論文の概要: Towards Interpretable End-Stage Renal Disease (ESRD) Prediction: Utilizing Administrative Claims Data with Explainable AI Techniques
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2409.12087v1
- Date: Wed, 18 Sep 2024 16:03:57 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-09-19 16:55:29.542314
- Title: Towards Interpretable End-Stage Renal Disease (ESRD) Prediction: Utilizing Administrative Claims Data with Explainable AI Techniques
- Title(参考訳): 解釈可能なエンドステージ腎疾患(ESRD)予測に向けて : 説明可能なAI技術を用いた管理的クレームデータの利用
- Authors: Yubo Li, Saba Al-Sayouri, Rema Padman,
- Abstract要約: 本研究は,慢性腎臓病(CKD)から末期腎疾患(ESRD)への進行を予測するために,高度な機械学習とディープラーニング技術を組み合わせた管理クレームデータを活用する可能性を検討する。
我々は、ランダムフォレストやXGBoostといった従来の機械学習手法とLong Short-Term Memory(LSTM)ネットワークのようなディープラーニングアプローチを用いて、大手医療保険会社が提供した包括的10年間のデータセットを分析し、複数の観測窓の予測モデルを開発する。
以上の結果から,LSTMモデル,特に24ヶ月の観測窓を用いた場合,ESRD進行予測において優れた性能を示した。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 6.417777780911223
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: This study explores the potential of utilizing administrative claims data, combined with advanced machine learning and deep learning techniques, to predict the progression of Chronic Kidney Disease (CKD) to End-Stage Renal Disease (ESRD). We analyze a comprehensive, 10-year dataset provided by a major health insurance organization to develop prediction models for multiple observation windows using traditional machine learning methods such as Random Forest and XGBoost as well as deep learning approaches such as Long Short-Term Memory (LSTM) networks. Our findings demonstrate that the LSTM model, particularly with a 24-month observation window, exhibits superior performance in predicting ESRD progression, outperforming existing models in the literature. We further apply SHapley Additive exPlanations (SHAP) analysis to enhance interpretability, providing insights into the impact of individual features on predictions at the individual patient level. This study underscores the value of leveraging administrative claims data for CKD management and predicting ESRD progression.
- Abstract(参考訳): 本研究は,慢性腎臓病(CKD)から末期腎疾患(ESRD)への進行を予測するために,高度な機械学習とディープラーニング技術を組み合わせた管理クレームデータを活用する可能性を検討する。
我々は、ランダムフォレストやXGBoostといった従来の機械学習手法とLong Short-Term Memory(LSTM)ネットワークのようなディープラーニングアプローチを用いて、大手医療保険会社が提供した包括的10年間のデータセットを分析し、複数の観測窓の予測モデルを開発する。
その結果、LSTMモデル、特に24ヶ月の観測窓は、ESRDの進行予測において優れた性能を示し、文献における既存モデルよりも優れていた。
さらに、SHAP分析を応用して解釈可能性を高め、個々の特徴が患者レベルでの予測に与える影響について考察する。
本研究は, CKD管理とESRD進行予測に行政請求データを活用することの価値を浮き彫りにする。
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