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Enregistrement W4391335182 · doi:10.1093/bioinformatics/btae264

TA-RNN: an attention-based time-aware recurrent neural network architecture for electronic health records

2024· preprint· en· W4391335182 sur OpenAlex
Mohammad Al Olaimat, Serdar Bozdag

Pourquoi ce travail est dans la base

Une base qui oublie comment elle a trouvé un travail ne peut pas être vérifiée. Voici les voies qui ont admis celui-ci.

fundUn bailleur canadien est enregistré sur le travail.
no affAucune affiliation canadienne : ce travail est invisible pour une base fondée sur la seule affiliation.
Aucune affiliation canadienne. Une base fondée sur la seule affiliation (le devis habituel) n'aurait jamais vu ce travail. C'est l'un des travaux qui justifient l'inversion de la base.

Notice bibliographique

RevueBioinformatics · 2024
Typepreprint
Langueen
DomaineComputer Science
ThématiqueMachine Learning in Healthcare
Établissements canadiensnon disponible
Organismes subventionnairesNational Institute of Biomedical Imaging and BioengineeringCanadian Institutes of Health ResearchNational Institutes of HealthGenentechIXICOH. Lundbeck A/SServierEisaiNational Institute of General Medical SciencesNorthern California Institute for Research and EducationUniversity of North TexasPfizerNovartis Pharmaceuticals CorporationUniversity of Southern CaliforniaBiogenEli Lilly and CompanyBristol-Myers SquibbBioClinicaU.S. Department of DefenseAlzheimer's Disease Neuroimaging InitiativeMeso Scale DiagnosticsNational Institute on AgingAlzheimer's Association
Mots-clésRecurrent neural networkComputer scienceArchitectureHealth recordsElectronic health recordArtificial neural networkArtificial intelligenceHistoryHealth carePolitical science

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

MOTIVATION: Electronic health records (EHRs) represent a comprehensive resource of a patient's medical history. EHRs are essential for utilizing advanced technologies such as deep learning (DL), enabling healthcare providers to analyze extensive data, extract valuable insights, and make precise and data-driven clinical decisions. DL methods such as recurrent neural networks (RNN) have been utilized to analyze EHR to model disease progression and predict diagnosis. However, these methods do not address some inherent irregularities in EHR data such as irregular time intervals between clinical visits. Furthermore, most DL models are not interpretable. In this study, we propose two interpretable DL architectures based on RNN, namely time-aware RNN (TA-RNN) and TA-RNN-autoencoder (TA-RNN-AE) to predict patient's clinical outcome in EHR at the next visit and multiple visits ahead, respectively. To mitigate the impact of irregular time intervals, we propose incorporating time embedding of the elapsed times between visits. For interpretability, we propose employing a dual-level attention mechanism that operates between visits and features within each visit. RESULTS: The results of the experiments conducted on Alzheimer's Disease Neuroimaging Initiative (ADNI) and National Alzheimer's Coordinating Center (NACC) datasets indicated the superior performance of proposed models for predicting Alzheimer's Disease (AD) compared to state-of-the-art and baseline approaches based on F2 and sensitivity. Additionally, TA-RNN showed superior performance on the Medical Information Mart for Intensive Care (MIMIC-III) dataset for mortality prediction. In our ablation study, we observed enhanced predictive performance by incorporating time embedding and attention mechanisms. Finally, investigating attention weights helped identify influential visits and features in predictions. AVAILABILITY AND IMPLEMENTATION: https://github.com/bozdaglab/TA-RNN.

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.

Prédiction distillée sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni 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.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,002
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,000
Version: codex-gemma-dda1882f352aStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesMéta-épidémiologie (sens strict), Intégrité de la recherche
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Simulation ou modélisation · Signal consensuel: aucune
GenreSignal candidat: Méthodes · Signal consensuel: Méthodes
Score de désaccord entre enseignants0,633
Score d'incertitude au seuil1,000

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0020,000
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0010,001
Méta-épidémiologie (sens large)0,0010,000
Bibliométrie0,0000,001
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0010,000
Science ouverte0,0020,001
Intégrité de la recherche0,0000,003
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0000,000

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.

Tête enseignante Opus0,021
Tête enseignante GPT0,312
Écart entre enseignants0,291 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_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 découle