CODA: an open-source platform for federated analysis and machine learning on distributed healthcare data
Notice bibliographique
Résumé
OBJECTIVES: Distributed computations facilitate multi-institutional data analysis while avoiding the costs and complexity of data pooling. Existing approaches lack crucial features, such as built-in medical standards and terminologies, no-code data visualizations, explicit disclosure control mechanisms, and support for basic statistical computations, in addition to gradient-based optimization capabilities. MATERIALS AND METHODS: We describe the development of the Collaborative Data Analysis (CODA) platform, and the design choices undertaken to address the key needs identified during our survey of stakeholders. We use a public dataset (MIMIC-IV) to demonstrate end-to-end multi-modal FL using CODA. We assessed the technical feasibility of deploying the CODA platform at 9 hospitals in Canada, describe implementation challenges, and evaluate its scalability on large patient populations. RESULTS: The CODA platform was designed, developed, and deployed between January 2020 and January 2023. Software code, documentation, and technical documents were released under an open-source license. Multi-modal federated averaging is illustrated using the MIMIC-IV and MIMIC-CXR datasets. To date, 8 out of the 9 participating sites have successfully deployed the platform, with a total enrolment of >1M patients. Mapping data from legacy systems to FHIR was the biggest barrier to implementation. DISCUSSION AND CONCLUSION: The CODA platform was developed and successfully deployed in a public healthcare setting in Canada, with heterogeneous information technology systems and capabilities. Ongoing efforts will use the platform to develop and prospectively validate models for risk assessment, proactive monitoring, and resource usage. Further work will also make tools available to facilitate migration from legacy formats to FHIR and DICOM.
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 | 0,008 | 0,030 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,002 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,003 |
| Bibliométrie | 0,003 | 0,002 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,002 |
| Communication savante | 0,004 | 0,003 |
| Science ouverte | 0,004 | 0,008 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,003 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,011 | 0,006 |
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 ».