Developing Machine Learning Algorithms on Routinely Collected Administrative Health Data - Lessons from Ontario, Canada.
Notice bibliographique
Résumé
There has been considerable growth in the development of machine learning models for clinical applications; however, less attention has been paid to applications at the health systems level. Here, we survey recent models developed using provincial administrative health data holdings in Ontario, Canada to synthesize key learnings across use cases. We have developed four models in the areas of diabetes incidence and complications, hospitalization due to ambulatory care sensitive conditions, and hospitalization due to SARS-CoV-2 infection. Our team was highly multidisciplinary with expertise across clinical medicine, administrative health data, epidemiology, and computer science. We used a “sliding window” approach to aggregate healthcare events across multiple health administrative data sets chronologically and map them dynamically onto a patient timeline. Tree-based algorithms, specifically gradient boosted decision trees, are well suited for the underlying tabular structure of administrative data and were used for each prediction task. Our models achieved excellent discrimination, measured by the area under the receiver operating characteristic curve, between 0.77-0.85 at prediction windows between 30 days and 3 years in advance. They were also well-calibrated, both in-the-large and in population subgroups such as older adults, those living in rural areas, and the materially deprived. Measures of feature importance revealed that our models were leveraging predictors across administrative datasets (e.g. demographics, interactions with the healthcare system, medications) in intuitive and defensible ways. Finally, we demonstrated the utility of our models with “recall at top k” metrics - for example, the top 1% of patients predicted at risk of diabetes complications represented a cost of over $400 million to the healthcare system. We identify three key learnings needed for the successful application of machine learning methods to health administrative data: synergy between nature of training data and intended algorithm use, adherence to methodological best practices for rigour and transparency, and multidisciplinary teams with expertise across data provenance, methodological approach, and impact assessment.
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 distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,003 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,003 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,002 |
| Science ouverte | 0,010 | 0,004 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 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 tête enseignante, 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 ».