論文の概要: Adaptive Conformal Prediction via Bayesian Uncertainty Weighting for Hierarchical Healthcare Data
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2601.01223v1
- Date: Sat, 03 Jan 2026 16:06:37 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-01-06 16:25:22.12694
- Title: Adaptive Conformal Prediction via Bayesian Uncertainty Weighting for Hierarchical Healthcare Data
- Title(参考訳): 階層型医療データに対するベイジアン不確かさ重みによる適応的コンフォーマル予測
- Authors: Marzieh Amiri Shahbazi, Ali Baheri, Nasibeh Azadeh-Fard,
- Abstract要約: 本稿では,医療予測の基本的な限界に対処するハイブリッドベイズ・コンフォーマル・フレームワークを提案する。
提案手法は, ベイズ系階層的ランダム林と群対応型コンフォメーションキャリブレーションを統合し, 後方不確かさを重み適合度スコアに用いた。
米国3,793の病院と4つの地域にわたる61,538件の入院状況について検討した。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 2.922743999325622
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Clinical decision-making demands uncertainty quantification that provides both distribution-free coverage guarantees and risk-adaptive precision, requirements that existing methods fail to jointly satisfy. We present a hybrid Bayesian-conformal framework that addresses this fundamental limitation in healthcare predictions. Our approach integrates Bayesian hierarchical random forests with group-aware conformal calibration, using posterior uncertainties to weight conformity scores while maintaining rigorous coverage validity. Evaluated on 61,538 admissions across 3,793 U.S. hospitals and 4 regions, our method achieves target coverage (94.3% vs 95% target) with adaptive precision: 21% narrower intervals for low-uncertainty cases while appropriately widening for high-risk predictions. Critically, we demonstrate that well-calibrated Bayesian uncertainties alone severely under-cover (14.1%), highlighting the necessity of our hybrid approach. This framework enables risk-stratified clinical protocols, efficient resource planning for high-confidence predictions, and conservative allocation with enhanced oversight for uncertain cases, providing uncertainty-aware decision support across diverse healthcare settings.
- Abstract(参考訳): 臨床意思決定は、分布のないカバレッジ保証とリスク適応精度の両方を提供する不確実な定量化を要求する。
我々は、医療予測におけるこの基本的な制限に対処するハイブリッドベイズ・コンフォーマル・フレームワークを提案する。
提案手法は,厳密な被覆率を維持しつつ,後方不確かさを重量適合度スコアに用い,グループ対応型コンフォメーションキャリブレーションとベイズ的階層ランダム林を統合した。
米国3,793の病院と4つの地域で61,538件の入院を評価したところ、適応精度で目標範囲(94.3%対95%の目標)を達成できた。
批判的に、よく校正されたベイズの不確実性だけでは、我々のハイブリッドアプローチの必要性を浮き彫りにしている(14.1%)。
このフレームワークは、リスク階層化された臨床プロトコル、高信頼度予測のための効率的なリソース計画、不確実なケースに対する監視強化による保守的なアロケーションを可能にし、多様な医療環境における不確実性を考慮した意思決定支援を提供する。
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