Fetal Birth Weight Prediction in the Third Trimester: Retrospective Cohort Study and Development of an Ensemble Model
Notice bibliographique
Résumé
Background: Accurate third-trimester birth weight prediction is vital for reducing adverse outcomes, and machine learning (ML) offers superior precision over traditional ultrasound methods. Objective: This study aims to develop an ML model on the basis of clinical big data for accurate prediction of birth weight in the third trimester of pregnancy, which can help reduce adverse maternal and fetal outcomes. Methods: From January 1, 2018 to December 31, 2019, a retrospective cohort study involving 16,655 singleton live births without congenital anomalies (>28 weeks of gestation) was conducted in a tertiary first-class hospital in Shanghai. The initial set of data was divided into a train set for algorithm development and a test set on which the algorithm was divided in a ratio of 4:1. We extracted maternal and neonatal delivery outcomes, as well as parental demographics, obstetric clinical data, and sonographic fetal biometry, from electronic medical records. A total of 5 basic ML algorithms, including Ridge, SVM, Random Forest, extreme gradient boosting (XGBoost), and Multi-Layer Perceptron, were used to develop the prediction model, which was then averaged into an ensemble learning model. The models were compared using accuracy, mean squared error, root mean squared error, and mean absolute error. International Peace Maternity and Child Health Hospital's Research Ethics Committee granted ethical approval for the usage of patient information (GKLW2021-20). Results: Train and test sets contained a total of 13,324 and 3331 cases, respectively. From a total of 59 variables, we selected 17 variables that were readily available for the "few feature model," which achieved high predictive power with an accuracy of 81% and significantly exceeded ultrasound formula methods. In addition, our model maintained superior performance for low birth weight and macrosomic fetal populations. Conclusions: Our research investigated an innovative artificial intelligence model for predicting fetal birth weight and maximizing health care resource use. In the era of big data, our model improves maternal and fetal outcomes and promotes precision medicine.
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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 | 0,006 | 0,009 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,002 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| 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 ».