Application of spatial multicriteria decision analysis in healthcare: Identifying drivers and triggers of infectious disease outbreaks using ensemble learning
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Modelling infectious diseases is a complex and multi‐disciplinary problem that necessitates the combined use of multicriteria decision analysis (MCDA) and machine learning (ML) in a spatial framework. This research attempts to demonstrate the extensive applications of MCDA in the field of public health and to illustrate its utility with the combined use of spatial models and machine learning. The study investigates the risk factors for communicable diseases with a focus on vector‐borne infectious diseases, such as West Nile Virus (WNV), malaria, dengue, etc. It aims to quantify vector‐borne disease risk by examining the geographic contextual effects of socio‐economic, climatic, and environmental factors using the objective‐weighting technique adopted from MCDA and machine learning in a geographic information systems (GIS) framework. The authors attempted to minimize subjective bias from the decision space by utilizing an objective‐weighted technique to quantify the risk. The study adopted Shannon's entropy to derive weights for each factor and its classes. The derived weighted layers are fed to an artificial neural network to obtain a final map of risk susceptibility. This final risk map allows policymakers to examine vulnerable areas and identify the factors pivotal to the contribution of risk. Findings show the traffic volume as the most influential variable, and terrain slope as the least one in the disease spread for the study area. The risk appears to be concentrated and distributed along vegetation, wetlands, and around water bodies. The results produced by ensemble learning show great promise with more than 94% accuracy. The accuracy of the results was determined by the confusion matrix and the kappa index of agreement (KIA). The vector control programmes need to adapt to better manage the dynamic changes in patterns involving vector‐borne infectious diseases.
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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 | 0,004 | 0,007 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,002 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 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 ».