Reduction of Platelet Outdating and Shortage by Forecasting Demand With Statistical Learning and Deep Neural Networks: Modeling Study
Notice bibliographique
Résumé
BACKGROUND: Platelets are a valuable and perishable blood product. Managing platelet inventory is a demanding task because of short shelf lives and high variation in daily platelet use patterns. Predicting platelet demand is a promising step toward avoiding obsolescence and shortages and ensuring optimal care. OBJECTIVE: The aim of this study is to forecast platelet demand for a given hospital using both a statistical model and a deep neural network. In addition, we aim to calculate the possible reduction in waste and shortage of platelets using said predictions in a retrospective simulation of the platelet inventory. METHODS: Predictions of daily platelet demand were made by a least absolute shrinkage and selection operator (LASSO) model and a recurrent neural network (RNN) with long short-term memory (LSTM). Both models used the same set of 81 clinical features. Predictions were passed to a simulation of the blood inventory to calculate the possible reduction in waste and shortage as compared with historical data. RESULTS: From January 1, 2008, to December 31, 2018, the waste and shortage rates for platelets were 10.1% and 6.5%, respectively. In simulations of platelet inventory, waste could be lowered to 4.9% with the LASSO and 5% with the RNN, whereas shortages were 2.1% and 1.7% with the LASSO and RNN, respectively. Daily predictions of platelet demand for the next 2 days had mean absolute percent errors of 25.5% (95% CI 24.6%-26.6%) with the LASSO and 26.3% (95% CI 25.3%-27.4%) with the LSTM (P=.01). Predictions for the next 4 days had mean absolute percent errors of 18.1% (95% CI 17.6%-18.6%) with the LASSO and 19.2% (95% CI 18.6%-19.8%) with the LSTM (P<.001). CONCLUSIONS: Both models allow for predictions of platelet demand with similar and sufficient accuracy to significantly reduce waste and shortage in a retrospective simulation study. The possible improvements in platelet inventory management are roughly equivalent to US $250,000 per year.
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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 | 0,001 | 0,004 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| 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 ».