論文の概要: Phenotypical Ontology Driven Framework for Multi-Task Learning
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2009.02188v1
- Date: Fri, 4 Sep 2020 13:46:07 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2022-10-22 01:33:16.732498
- Title: Phenotypical Ontology Driven Framework for Multi-Task Learning
- Title(参考訳): マルチタスク学習のための現象型オントロジー駆動フレームワーク
- Authors: Mohamed Ghalwash, Zijun Yao, Prithwish Chakraborty, James Codella,
Daby Sow
- Abstract要約: オントロジー駆動型マルチタスク学習フレームワークOMTLを提案する。
確立された医療関係グラフ(オントロジー)からの知識を効果的に活用し、新しいディープラーニングネットワークアーキテクチャを構築する。
本研究は,最先端マルチタスク学習方式における実際の患者結果予測に有効性を示す。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 5.4507302335583345
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Despite the large number of patients in Electronic Health Records (EHRs), the
subset of usable data for modeling outcomes of specific phenotypes are often
imbalanced and of modest size. This can be attributed to the uneven coverage of
medical concepts in EHRs. In this paper, we propose OMTL, an Ontology-driven
Multi-Task Learning framework, that is designed to overcome such data
limitations. The key contribution of our work is the effective use of knowledge
from a predefined well-established medical relationship graph (ontology) to
construct a novel deep learning network architecture that mirrors this
ontology. It can effectively leverage knowledge from a well-established medical
relationship graph (ontology) by constructing a deep learning network
architecture that mirrors this graph. This enables common representations to be
shared across related phenotypes, and was found to improve the learning
performance. The proposed OMTL naturally allows for multitask learning of
different phenotypes on distinct predictive tasks. These phenotypes are tied
together by their semantic distance according to the external medical ontology.
Using the publicly available MIMIC-III database, we evaluate OMTL and
demonstrate its efficacy on several real patient outcome predictions over
state-of-the-art multi-task learning schemes.
- Abstract(参考訳): 電子健康記録(ehrs)の患者は多いが、特定の表現型の結果をモデル化するための利用可能なデータのサブセットはしばしば不均衡であり、サイズは小さい。
これは、EHRにおける医療概念の不均一なカバレッジに起因する可能性がある。
本稿では,オントロジー駆動型マルチタスク学習フレームワークであるOMTLを提案する。
我々の研究の重要な貢献は、このオントロジーを反映した新しいディープラーニングネットワークアーキテクチャを構築するために、事前に確立された医療関係グラフ(オントロジー)からの知識の有効利用である。
このグラフを反映したディープラーニングネットワークアーキテクチャを構築することで、確立した医療関係グラフ(オントロジー)からの知識を効果的に活用することができる。
これにより、共通表現を関連する表現型間で共有することができ、学習性能を向上させることができた。
提案したOMTLは自然に異なる予測タスク上で異なる表現型のマルチタスク学習を可能にする。
これらの表現型は、外的医学的オントロジーに従って意味的距離で結合される。
公開されているMIMIC-IIIデータベースを用いて,OMTLを評価し,最先端のマルチタスク学習方式における実際の患者結果予測に有効性を示す。
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