194 Machine learning for early prediction of sepsis from electronic health records: a preliminary validation study at GOSH
Notice bibliographique
Résumé
Background Electronic Health Records (EHRs) are being leveraged to build Machine Learning (ML) models to help tackle the growing burden of neonatal sepsis. Regrettably, obstacles in external validation hinder their seamless integration into clinical care. We seek to explore the transferability of ML methods in diverse specialist clinical settings. Specifically, we aim to test the robustness to external validation of both the models and the methodologies published by Masino et al. (2019), using the original data from the Children’s Hospital of Philadelphia (CHOP) and comparable data from Great Ormond Street Hospital (GOSH).Methods We extracted ICU EHR data and employed transformation techniques to derive clinical features, ensuring dataset comparability. Following the computational framework established by Masino et al. (2019), we developed ML classifiers aimed at early sepsis prediction. We evaluated the influence of EHR data differences by analysing feature compatibility, data heterogeneity, and availability. Learning curve analysis was employed to explore overfitting within both datasets.Results We obtained the following preliminary results; the tested models reproduced the strong discriminatory power seen in the CHOP training dataset (AUC: 0.85 for Logistic Regression) but demonstrated a decline in predictive performance during external validation on GOSH data (AUC: 0.47 for Logistic Regression). Retraining on GOSH data improved performance (AUC: 0.71 for Logistic Regression), with statistically significant differences from initial validation results.Conclusion Disparities in EHR data signals between the GOSH and CHOP cohorts, including differences in baseline distributions, data availability, and biases from data imputation, largely explained these results. The classifiers learnt CHOP cohort-specific patterns, complicating deployment at GOSH. To combat overfitting in specialist hospitals with smaller datasets, simpler and more interpretable models may be more effective. We emphasise the importance of validation frameworks to build robust and reliable models capable of consistent performance amidst different data landscapes.
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 | 0,009 | 0,016 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| 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) | 0,002 | 0,001 |
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 ».