Using uncertainty quantification to improve reliability of video-based skill assessment metrics in central venous catheterization
Notice bibliographique
Résumé
Computed-based skill assessment relies on accurate metrics to provide comprehensive feedback to trainees. Improving the accuracy of video-based metrics computed using object detection is generally done by improving the performance of the object detection network, however increasing its performance requires resources that cannot always be obtained. This study aims to improve the accuracy of metrics in central venous catheterization without requiring a high performing object detection network by removing false positive predictions identified using uncertainty quantification. The uncertainty for each bounding box was calculated using an entropy equation. The uncertainties were then compared to an uncertainty threshold computed using the optimal point of a Receiver Operating Characteristic curve. Predictions were removed if the uncertainty fell below the predefined threshold. 50 videos were recorded and annotated with ground truth bounding boxes. These bounding boxes were used to train an object detection network, which was used to produce predictive bounding boxes for the test set. This method was evaluated by computing metrics for the predictive bounding boxes with and without having false positives removed and comparing them to ground truth labels using a Pearson Correlation. The Pearson Correlations for the baseline comparisons and the comparisons made using the results calculated using false positive removal were 0.922 and 0.816 for syringe path lengths, 0.753 and 0.510 for ultrasound path lengths, 0.831 and 0.489 for ultrasound usage times, and 0.857 and 0.805 for syringe usage times. This method consistently reduced inflated metrics, making it promising for improving metric accuracy.
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 | 0,007 | 0,041 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,003 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,002 | 0,002 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,002 |
| 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 ».