論文の概要: A Hybrid Enumeration Framework for Optimal Counterfactual Generation in Post-Acute COVID-19 Heart Failure
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2510.18841v1
- Date: Tue, 21 Oct 2025 17:35:12 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-10-25 03:08:14.038037
- Title: A Hybrid Enumeration Framework for Optimal Counterfactual Generation in Post-Acute COVID-19 Heart Failure
- Title(参考訳): 新型コロナ治療後の心不全における最適カウンセリングのためのハイブリッド列挙フレームワーク
- Authors: Jingya Cheng, Alaleh Azhir, Jiazi Tian, Hossein Estiri,
- Abstract要約: 本稿では,個別化リスク推定と介入分析のための非現実的推論フレームワークを提案する。
このフレームワークは、厳密な列挙と最適化に基づく手法(NICE(Nearest Instance Counterfactual Explanations)やMOC(Multi-Objective Counterfactuals)アルゴリズムなど)を組み合わせる。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 1.9794615806637272
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
- Abstract: Counterfactual inference provides a mathematical framework for reasoning about hypothetical outcomes under alternative interventions, bridging causal reasoning and predictive modeling. We present a counterfactual inference framework for individualized risk estimation and intervention analysis, illustrated through a clinical application to post-acute sequelae of COVID-19 (PASC) among patients with pre-existing heart failure (HF). Using longitudinal diagnosis, laboratory, and medication data from a large health-system cohort, we integrate regularized predictive modeling with counterfactual search to identify actionable pathways to PASC-related HF hospital admissions. The framework combines exact enumeration with optimization-based methods, including the Nearest Instance Counterfactual Explanations (NICE) and Multi-Objective Counterfactuals (MOC) algorithms, to efficiently explore high-dimensional intervention spaces. Applied to more than 2700 individuals with confirmed SARS-CoV-2 infection and prior HF, the model achieved strong discriminative performance (AUROC: 0.88, 95% CI: 0.84-0.91) and generated interpretable, patient-specific counterfactuals that quantify how modifying comorbidity patterns or treatment factors could alter predicted outcomes. This work demonstrates how counterfactual reasoning can be formalized as an optimization problem over predictive functions, offering a rigorous, interpretable, and computationally efficient approach to personalized inference in complex biomedical systems.
- Abstract(参考訳): 因果推論は、代替的介入による仮説的結果の推論、因果推論のブリッジング、予測モデリングのための数学的枠組みを提供する。
既往の心不全 (HF) 患者の急性後遺症(PASC)に対する臨床応用を通して, 個別化リスク推定と介入分析のための逆ファクトリアル推論フレームワークを提案する。
大規模医療システムコホートからの経時的診断, 検査, 薬品データを用いて, PASC関連HF病院入院への有効経路を特定するために, 正規化予測モデルと偽物探索を統合した。
このフレームワークは、厳密な列挙と最適化に基づく手法(NICE(Nearest Instance Counterfactual Explanations)やMOC(Multi-Objective Counterfactuals)アルゴリズム)を組み合わせて、高次元の介入空間を効率的に探索する。
SARS-CoV-2感染が確認された2700人以上を対象に、このモデルは強い差別的性能(AUROC: 0.88, 95% CI: 0.84-0.91)を達成した。
本研究は, 複雑なバイオメディカルシステムにおけるパーソナライズ推論に対する厳密で解釈可能な, 計算的に効率的なアプローチを提供することにより, 予測関数に対する最適化問題として, 反事実推論を定式化する方法を示す。
関連論文リスト
- Counterfactual Probabilistic Diffusion with Expert Models [44.96279296893773]
本稿では,不完全な専門家モデルからのガイダンスを取り入れた時系列拡散に基づくフレームワークを提案する。
我々の方法であるODE-Diffは、機械的およびデータ駆動的なアプローチをブリッジし、より信頼性が高く解釈可能な因果推論を可能にする。
論文 参考訳(メタデータ) (2025-08-18T20:44:32Z) - CardioCoT: Hierarchical Reasoning for Multimodal Survival Analysis [2.668073128790639]
新たな2段階の階層的推論強化型生存分析フレームワークであるCardioCoTを提案する。
第一段階では,LLM/VLMを誘導するエビデンス強化自己精製機構を用いて,ロバストな階層的推論軌道を生成する。
第2段階では、リスクモデルトレーニングと予測のための画像データと推論軌跡を統合する。
論文 参考訳(メタデータ) (2025-05-25T15:41:18Z) - Deep State-Space Generative Model For Correlated Time-to-Event Predictions [54.3637600983898]
そこで本研究では,様々な種類の臨床イベント間の相互作用を捉えるために,潜伏状態空間生成モデルを提案する。
また,死亡率と臓器不全の関連性について有意な知見が得られた。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-07-28T02:42:36Z) - Addressing Data Heterogeneity in Federated Learning of Cox Proportional Hazards Models [8.798959872821962]
本稿では,フェデレーションサバイバル分析の分野,特にCox Proportional Hazards(CoxPH)モデルについて概説する。
本稿では,合成データセットと実世界のアプリケーション間のモデル精度を向上させるために,特徴ベースのクラスタリングを用いたFLアプローチを提案する。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-07-20T18:34:20Z) - Machine Learning for ALSFRS-R Score Prediction: Making Sense of the Sensor Data [44.99833362998488]
筋萎縮性側索硬化症(Amyotrophic Lateral Sclerosis、ALS)は、急速に進行する神経変性疾患である。
iDPP@CLEF 2024チャレンジを先導した今回の調査は,アプリから得られるセンサデータを活用することに焦点を当てている。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-07-10T19:17:23Z) - Embracing Uncertainty Flexibility: Harnessing a Supervised Tree Kernel
to Empower Ensemble Modelling for 2D Echocardiography-Based Prediction of
Right Ventricular Volume [0.5492530316344587]
右室機能低下は,多くの状況において臨床効果を強く予測する。
本稿では,不確実性スコアによるボリューム予測を補完する手法を提案する。
提案手法は意思決定プロセスの強化とリスク低減に有効である。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-03-04T12:36:31Z) - Hypergraph Convolutional Networks for Fine-grained ICU Patient
Similarity Analysis and Risk Prediction [15.06049250330114]
集中治療ユニット(ICU、Intensive Care Unit)は、重篤な患者を認め、継続的な監視と治療を提供する病院の最も重要な部分の1つである。
臨床意思決定における医療従事者を支援するために,様々な患者結果予測手法が試みられている。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-08-24T05:26:56Z) - Clinical Outcome Prediction from Admission Notes using Self-Supervised
Knowledge Integration [55.88616573143478]
臨床テキストからのアウトカム予測は、医師が潜在的なリスクを見落としないようにする。
退院時の診断,手術手順,院内死亡率,長期予測は4つの一般的な結果予測対象である。
複数の公開資料から得られた患者結果に関する知識を統合するために,臨床結果の事前学習を提案する。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-02-08T10:26:44Z) - Bayesian prognostic covariate adjustment [59.75318183140857]
疾患の結果に関する歴史的データは、様々な方法で臨床試験の分析に組み込むことができる。
我々は, 予測モデルからの予後スコアを用いて, 治療効果推定の効率を向上する既存の文献に基づいて構築する。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-12-24T05:19:03Z)
関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。
指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト(すべての情報・翻訳含む)の品質を保証せず、本サイト(すべての情報・翻訳含む)を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。