Derivation of an Electronic Frailty Index for Predicting Short-Term Mortality in Heart Failure: A Machine Learning Approach
Notice bibliographique
Résumé
AIMS: Frailty may be found in heart failure patients especially in the elderly and is associated with a poor prognosis. However, assessment of frailty status is time-consuming, and the electronic frailty indices developed using health records have served as useful surrogates. We hypothesized that an electronic frailty index developed using machine learning can improve short-term mortality prediction in patients with heart failure. METHODS AND RESULTS: This was a retrospective observational study that included patients admitted to nine public hospitals for heart failure from Hong Kong between 2013 and 2017. Age, sex, variables in the modified frailty index, Deyo's Charlson co-morbidity index (≥2), neutrophil-to-lymphocyte ratio (NLR), and prognostic nutritional index at baseline were analysed. Gradient boosting, which is a supervised sequential ensemble learning algorithm with weak prediction submodels (typically decision trees), was applied to predict mortality. Variables were ranked in the order of importance with a total score of 100 and used to build the frailty models. Comparisons were made with decision tree and multivariable logistic regression. A total of 8893 patients (median: age 81, Q1-Q3: 71-87 years old) were included, in whom 9% had 30 day mortality and 17% had 90 day mortality. Prognostic nutritional index, age, and NLR were the most important variables predicting 30 day mortality (importance score: 37.4, 32.1, and 20.5, respectively) and 90 day mortality (importance score: 35.3, 36.3, and 14.6, respectively). Gradient boosting significantly outperformed decision tree and multivariable logistic regression. The area under the curve from a five-fold cross validation was 0.90 for gradient boosting and 0.87 and 0.86 for decision tree and logistic regression in predicting 30 day mortality. For the prediction of 90 day mortality, the area under the curve was 0.92, 0.89, and 0.86 for gradient boosting, decision tree, and logistic regression, respectively. CONCLUSIONS: The electronic frailty index based on co-morbidities, inflammation, and nutrition information can readily predict mortality outcomes. Their predictive performances were significantly improved by gradient boosting techniques.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
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 | 0,011 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,003 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| 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 ».