Role of Machine Learning Techniques to Tackle the COVID-19 Crisis: Systematic Review
Notice bibliographique
Résumé
BACKGROUND: SARS-CoV-2, the novel coronavirus responsible for COVID-19, has caused havoc worldwide, with patients presenting a spectrum of complications that have pushed health care experts to explore new technological solutions and treatment plans. Artificial Intelligence (AI)-based technologies have played a substantial role in solving complex problems, and several organizations have been swift to adopt and customize these technologies in response to the challenges posed by the COVID-19 pandemic. OBJECTIVE: The objective of this study was to conduct a systematic review of the literature on the role of AI as a comprehensive and decisive technology to fight the COVID-19 crisis in the fields of epidemiology, diagnosis, and disease progression. METHODS: A systematic search of PubMed, Web of Science, and CINAHL databases was performed according to PRISMA (Preferred Reporting Items for Systematic Reviews and Meta-Analysis) guidelines to identify all potentially relevant studies published and made available online between December 1, 2019, and June 27, 2020. The search syntax was built using keywords specific to COVID-19 and AI. RESULTS: The search strategy resulted in 419 articles published and made available online during the aforementioned period. Of these, 130 publications were selected for further analyses. These publications were classified into 3 themes based on AI applications employed to combat the COVID-19 crisis: Computational Epidemiology, Early Detection and Diagnosis, and Disease Progression. Of the 130 studies, 71 (54.6%) focused on predicting the COVID-19 outbreak, the impact of containment policies, and potential drug discoveries, which were classified under the Computational Epidemiology theme. Next, 40 of 130 (30.8%) studies that applied AI techniques to detect COVID-19 by using patients' radiological images or laboratory test results were classified under the Early Detection and Diagnosis theme. Finally, 19 of the 130 studies (14.6%) that focused on predicting disease progression, outcomes (ie, recovery and mortality), length of hospital stay, and number of days spent in the intensive care unit for patients with COVID-19 were classified under the Disease Progression theme. CONCLUSIONS: In this systematic review, we assembled studies in the current COVID-19 literature that utilized AI-based methods to provide insights into different COVID-19 themes. Our findings highlight important variables, data types, and available COVID-19 resources that can assist in facilitating clinical and translational research.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,013 | 0,072 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,008 | 0,009 |
| Bibliométrie | 0,011 | 0,009 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,003 | 0,003 |
| Science ouverte | 0,002 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,002 | 0,002 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,005 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».