Predictive Modeling of Vaccination Uptake in US Counties: A Machine Learning–Based Approach (Preprint)
Notice bibliographique
Résumé
BACKGROUND Although the COVID-19 pandemic has left an unprecedented impact worldwide, countries such as the United States have reported the most substantial incidence of COVID-19 cases worldwide. Within the United States, various sociodemographic factors have played a role in the creation of regional disparities. Regional disparities have resulted in the unequal spread of disease between US counties, underscoring the need for efficient and accurate predictive modeling strategies to inform public health officials and reduce the burden on health care systems. Furthermore, despite the widespread accessibility of COVID-19 vaccines across the United States, vaccination rates have become stagnant, necessitating predictive modeling to identify important factors impacting vaccination uptake. OBJECTIVE This study aims to determine the association between sociodemographic factors and vaccine uptake across counties in the United States. METHODS Sociodemographic data on fully vaccinated and unvaccinated individuals were sourced from several online databases such as the US Centers for Disease Control and Prevention and the US Census Bureau COVID-19 Site. Machine learning analysis was performed using XGBoost and sociodemographic data. RESULTS Our model predicted COVID-19 vaccination uptake across US counties with 62% accuracy. In addition, it identified location, education, ethnicity, income, and household access to the internet as the most critical sociodemographic features in predicting vaccination uptake in US counties. Lastly, the model produced a choropleth demonstrating areas of low and high vaccination rates, which can be used by health care authorities in future pandemics to visualize and prioritize areas of low vaccination and design targeted vaccination campaigns. CONCLUSIONS Our study reveals that sociodemographic characteristics are predictors of vaccine uptake rates across counties in the United States and, if leveraged appropriately, can assist policy makers and public health officials to understand vaccine uptake rates and craft policies to improve them.
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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 | 0,002 | 0,007 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 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) | 0,004 | 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 ».