Systematic Review of Approaches to Preserve Machine Learning Performance in the Presence of Temporal Dataset Shift in Clinical Medicine
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Objective The change in performance of machine learning models over time as a result of temporal dataset shift is a barrier to machine learning-derived models facilitating decision-making in clinical practice. Our aim was to describe technical procedures used to preserve the performance of machine learning models in the presence of temporal dataset shifts. Methods Studies were included if they were fully published articles that used machine learning and implemented a procedure to mitigate the effects of temporal dataset shift in a clinical setting. We described how dataset shift was measured, the procedures used to preserve model performance, and their effects. Results Of 4,457 potentially relevant publications identified, 15 were included. The impact of temporal dataset shift was primarily quantified using changes, usually deterioration, in calibration or discrimination. Calibration deterioration was more common (n = 11) than discrimination deterioration (n = 3). Mitigation strategies were categorized as model level or feature level. Model-level approaches (n = 15) were more common than feature-level approaches (n = 2), with the most common approaches being model refitting (n = 12), probability calibration (n = 7), model updating (n = 6), and model selection (n = 6). In general, all mitigation strategies were successful at preserving calibration but not uniformly successful in preserving discrimination. Conclusion There was limited research in preserving the performance of machine learning models in the presence of temporal dataset shift in clinical medicine. Future research could focus on the impact of dataset shift on clinical decision making, benchmark the mitigation strategies on a wider range of datasets and tasks, and identify optimal strategies for specific settings.
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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 | 0,046 | 0,227 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,002 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,007 | 0,010 |
| Bibliométrie | 0,010 | 0,009 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,004 | 0,004 |
| Science ouverte | 0,003 | 0,002 |
| Intégrité de la recherche | 0,003 | 0,002 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,004 | 0,001 |
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 ».