Automatically Explaining Machine Learning Prediction Results on Asthma Hospital Visits in Patients With Asthma: Secondary Analysis
Pourquoi ce travail est dans la base
Une base qui oublie comment elle a trouvé un travail ne peut pas être vérifiée. Voici les voies qui ont admis celui-ci.
Notice bibliographique
Résumé
BACKGROUND: Asthma is a major chronic disease that poses a heavy burden on health care. To facilitate the allocation of care management resources aimed at improving outcomes for high-risk patients with asthma, we recently built a machine learning model to predict asthma hospital visits in the subsequent year in patients with asthma. Our model is more accurate than previous models. However, like most machine learning models, it offers no explanation of its prediction results. This creates a barrier for use in care management, where interpretability is desired. OBJECTIVE: This study aims to develop a method to automatically explain the prediction results of the model and recommend tailored interventions without lowering the performance measures of the model. METHODS: Our data were imbalanced, with only a small portion of data instances linking to future asthma hospital visits. To handle imbalanced data, we extended our previous method of automatically offering rule-formed explanations for the prediction results of any machine learning model on tabular data without lowering the model's performance measures. In a secondary analysis of the 334,564 data instances from Intermountain Healthcare between 2005 and 2018 used to form our model, we employed the extended method to automatically explain the prediction results of our model and recommend tailored interventions. The patient cohort consisted of all patients with asthma who received care at Intermountain Healthcare between 2005 and 2018, and resided in Utah or Idaho as recorded at the visit. RESULTS: Our method explained the prediction results for 89.7% (391/436) of the patients with asthma who, per our model's correct prediction, were likely to incur asthma hospital visits in the subsequent year. CONCLUSIONS: This study is the first to demonstrate the feasibility of automatically offering rule-formed explanations for the prediction results of any machine learning model on imbalanced tabular data without lowering the performance measures of the model. After further improvement, our asthma outcome prediction model coupled with the automatic explanation function could be used by clinicians to guide the allocation of limited asthma care management resources and the identification of appropriate interventions.
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Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,002 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,002 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 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 découle