論文の概要: Time-dependent Probabilistic Generative Models for Disease Progression
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2311.09369v1
- Date: Wed, 15 Nov 2023 21:00:00 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-11-17 17:43:57.560344
- Title: Time-dependent Probabilistic Generative Models for Disease Progression
- Title(参考訳): 時間依存型疾患進行確率生成モデル
- Authors: Onintze Zaballa, Aritz P\'erez, Elisa G\'omez-Inhiesto, Teresa
Acaiturri-Ayesta, Jose A. Lozano
- Abstract要約: 医療イベント間の不規則な時間間隔をモデル化するためのマルコフ的治療生成モデルを提案する。
予測最大化アルゴリズムを用いてモデルを学習し,動的プログラミング法を用いて効率よく解法する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Electronic health records contain valuable information for monitoring
patients' health trajectories over time. Disease progression models have been
developed to understand the underlying patterns and dynamics of diseases using
these data as sequences. However, analyzing temporal data from EHRs is
challenging due to the variability and irregularities present in medical
records. We propose a Markovian generative model of treatments developed to (i)
model the irregular time intervals between medical events; (ii) classify
treatments into subtypes based on the patient sequence of medical events and
the time intervals between them; and (iii) segment treatments into subsequences
of disease progression patterns. We assume that sequences have an associated
structure of latent variables: a latent class representing the different
subtypes of treatments; and a set of latent stages indicating the phase of
progression of the treatments. We use the Expectation-Maximization algorithm to
learn the model, which is efficiently solved with a dynamic programming-based
method. Various parametric models have been employed to model the time
intervals between medical events during the learning process, including the
geometric, exponential, and Weibull distributions. The results demonstrate the
effectiveness of our model in recovering the underlying model from data and
accurately modeling the irregular time intervals between medical actions.
- Abstract(参考訳): 電子健康記録には、患者の健康状態を監視する貴重な情報が含まれている。
疾患の進行モデルは、これらのデータをシーケンスとして使用する疾患の基本的なパターンとダイナミクスを理解するために開発された。
しかし, EHRs の経時的データ分析は, 医療記録にみられる変動性や不規則性のために困難である。
そこで我々はマルコフ的治療生成モデルを提案する。
(i)医療イベント間の不規則な時間間隔をモデル化すること。
(ii)医療イベントの患者系列とそれらの間の時間間隔に基づいて、治療をサブタイプに分類する。
(3)病状進行パターンのサブシーケンスへのセグメント治療。
列は, 治療の異なるサブタイプを表す潜在クラスと, 治療の進行段階を示す潜在ステージの集合からなる, 潜在変数の関連構造を持つと仮定する。
予測最大化アルゴリズムを用いてモデルを学習し,動的プログラミング法を用いて効率よく解法する。
幾何、指数、ワイブル分布を含む、学習過程における医学イベント間の時間間隔をモデル化するために様々なパラメトリックモデルが用いられている。
その結果,医療行動間の不規則な時間間隔を正確にモデル化し,データから基礎モデルを復元する上での有効性が示された。
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