MixEHR-Guided: A guided multi-modal topic modeling approach for large-scale automatic phenotyping using the electronic health record
Notice bibliographique
Résumé
Electronic Health Records (EHRs) contain rich clinical data collected at the point of the care, and their increasing adoption offers exciting opportunities for clinical informatics, disease risk prediction, and personalized treatment recommendation. However, effective use of EHR data for research and clinical decision support is often hampered by a lack of reliable disease labels. To compile gold-standard labels, researchers often rely on clinical experts to develop rule-based phenotyping algorithms from billing codes and other surrogate features. This process is tedious and error-prone due to recall and observer biases in how codes and measures are selected, and some phenotypes are incompletely captured by a handful of surrogate features. To address this challenge, we present a novel automatic phenotyping model called MixEHR-Guided (MixEHR-G), a multimodal hierarchical Bayesian topic model that efficiently models the EHR generative process by identifying latent phenotype structure in the data. Unlike existing topic modeling algorithms wherein the inferred topics are not identifiable, MixEHR-G uses prior information from informative surrogate features to align topics with known phenotypes. We applied MixEHR-G to an openly-available EHR dataset of 38,597 intensive care patients (MIMIC-III) in Boston, USA and to administrative claims data for a population-based cohort (PopHR) of 1.3 million people in Quebec, Canada. Qualitatively, we demonstrate that MixEHR-G learns interpretable phenotypes and yields meaningful insights about phenotype similarities, comorbidities, and epidemiological associations. Quantitatively, MixEHR-G outperforms existing unsupervised phenotyping methods on a phenotype label annotation task, and it can accurately estimate relative phenotype prevalence functions without gold-standard phenotype information. Altogether, MixEHR-G is an important step towards building an interpretable and automated phenotyping system using EHR data.
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 | 0,008 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,002 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,002 | 0,003 |
| Bibliométrie | 0,002 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,003 | 0,003 |
| Intégrité de la recherche | 0,002 | 0,003 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 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 ».