論文の概要: TrajSurv: Learning Continuous Latent Trajectories from Electronic Health Records for Trustworthy Survival Prediction
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2508.00657v1
- Date: Fri, 01 Aug 2025 14:18:51 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-08-04 18:08:53.908579
- Title: TrajSurv: Learning Continuous Latent Trajectories from Electronic Health Records for Trustworthy Survival Prediction
- Title(参考訳): TrajSurv: 信頼できる生存予測のために、電子健康記録から継続的潜在軌道を学習する
- Authors: Sihang Zeng, Lucas Jing Liu, Jun Wen, Meliha Yetisgen, Ruth Etzioni, Gang Luo,
- Abstract要約: 我々は、信頼できる生存予測のための長手EHRデータから連続潜時軌道を学習するモデルであるTrajSurvを開発する。
TrajSurvは、臨床経過を生存結果に透過的に関連付けるために、2段階の分割とコンカマーの解釈プロセスで潜在軌道を使用する。
MIMIC-IIIとeICUの2つの実世界の医療データセットの評価は、TrajSurvの競合精度と既存のディープラーニング手法よりも優れた透明性を示している。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 7.511088383909786
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Trustworthy survival prediction is essential for clinical decision making. Longitudinal electronic health records (EHRs) provide a uniquely powerful opportunity for the prediction. However, it is challenging to accurately model the continuous clinical progression of patients underlying the irregularly sampled clinical features and to transparently link the progression to survival outcomes. To address these challenges, we develop TrajSurv, a model that learns continuous latent trajectories from longitudinal EHR data for trustworthy survival prediction. TrajSurv employs a neural controlled differential equation (NCDE) to extract continuous-time latent states from the irregularly sampled data, forming continuous latent trajectories. To ensure the latent trajectories reflect the clinical progression, TrajSurv aligns the latent state space with patient state space through a time-aware contrastive learning approach. To transparently link clinical progression to the survival outcome, TrajSurv uses latent trajectories in a two-step divide-and-conquer interpretation process. First, it explains how the changes in clinical features translate into the latent trajectory's evolution using a learned vector field. Second, it clusters these latent trajectories to identify key clinical progression patterns associated with different survival outcomes. Evaluations on two real-world medical datasets, MIMIC-III and eICU, show TrajSurv's competitive accuracy and superior transparency over existing deep learning methods.
- Abstract(参考訳): 臨床的意思決定には、信頼できる生存予測が不可欠である。
縦断的な電子健康記録(EHR)は、予測にユニークな強力な機会を提供する。
しかし, 不規則に採取した臨床像に基づく患者の継続的な臨床経過を正確にモデル化し, その経過を生存結果と透過的に関連付けることは困難である。
これらの課題に対処するため、TrajSurvを開発した。TrajSurvは、長手EHRデータから連続潜時軌道を学習し、信頼できる生存予測を行うモデルである。
TrajSurvは、ニューラルネットワーク制御微分方程式(NCDE)を用いて、不規則にサンプリングされたデータから連続時間潜在状態を抽出し、連続潜時軌道を形成する。
TrajSurvは、潜伏軌跡が臨床の進行を反映することを保証するために、潜伏状態空間と患者状態空間をタイムアウェアなコントラスト学習アプローチによって整列する。
TrajSurvは、臨床経過を生存結果に透過的に関連付けるために、2段階の分割とコンカマーの解釈プロセスで潜在軌道を使用する。
まず,臨床特徴の変化が,学習ベクトル場を用いた潜在軌道の進化にどのように変換されるかを説明する。
第二に、これらの潜在軌道をクラスタリングして、異なる生存結果に関連する重要な臨床経過パターンを識別する。
MIMIC-IIIとeICUの2つの実世界の医療データセットの評価は、TrajSurvの競合精度と既存のディープラーニング手法よりも優れた透明性を示している。
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