論文の概要: GlyRAG: Context-Aware Retrieval-Augmented Framework for Blood Glucose Forecasting
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2601.05353v1
- Date: Thu, 08 Jan 2026 20:07:59 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-01-12 17:41:49.758074
- Title: GlyRAG: Context-Aware Retrieval-Augmented Framework for Blood Glucose Forecasting
- Title(参考訳): GlyRAG: 血糖予測のためのコンテキスト対応検索フレームワーク
- Authors: Shovito Barua Soumma, Hassan Ghasemzadeh,
- Abstract要約: GlyRAGは、CGMトレースから直接血糖値のセマンティック理解を導き出す、文脈対応、検索強化予測フレームワークである。
GlyRAGは最先端の手法を一貫して上回り、RMSEは最大で39%低下し、RMSEはベースラインよりもさらに1.7%減少する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 3.494950334697973
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
- Abstract: Accurate forecasting of blood glucose from CGM is essential for preventing dysglycemic events, thus enabling proactive diabetes management. However, current forecasting models treat blood glucose readings captured using CGMs as a numerical sequence, either ignoring context or relying on additional sensors/modalities that are difficult to collect and deploy at scale. Recently, LLMs have shown promise for time-series forecasting tasks, yet their role as agentic context extractors in diabetes care remains largely unexplored. To address these limitations, we propose GlyRAG, a context-aware, retrieval-augmented forecasting framework that derives semantic understanding of blood glucose dynamics directly from CGM traces without requiring additional sensor modalities. GlyRAG employs an LLM as a contextualization agent to generate clinical summaries. These summaries are embedded by a language model and fused with patch-based glucose representations in a multimodal transformer architecture with a cross translation loss aligining textual and physiological embeddings. A retrieval module then identifies similar historical episodes in the learned embedding space and uses cross-attention to integrate these case-based analogues prior to making a forecasting inference. Extensive evaluations on two T1D cohorts show that GlyRAG consistently outperforms state-of-the art methods, achieving up to 39% lower RMSE and a further 1.7% reduction in RMSE over the baseline. Clinical evaluation shows that GlyRAG places 85% predictions in safe zones and achieves 51% improvement in predicting dysglycemic events across both cohorts. These results indicate that LLM-based contextualization and retrieval over CGM traces can enhance the accuracy and clinical reliability of long-horizon glucose forecasting without the need for extra sensors, thus supporting future agentic decision-support tools for diabetes management.
- Abstract(参考訳): CGMからの血糖値の正確な予測は、血糖値低下の予防に不可欠であり、プロアクティブな糖尿病管理を可能にする。
しかし、現在の予測モデルは、CGMを使用してキャプチャした血糖値の数値列を扱い、コンテキストを無視したり、大規模な収集や展開が困難な追加のセンサーやモダリティに依存したりする。
近年、LSMは時系列予測タスクを約束しているが、糖尿病治療におけるエージェントコンテキスト抽出者としての役割はほとんど解明されていない。
これらの制約に対処するため,我々は,CGMトレースから直接血糖値のセマンティック理解を導出する文脈認識・検索強化予測フレームワークであるGlyRAGを提案する。
GlyRAGは、臨床要約を生成するための文脈化剤としてLLMを使用している。
これらの要約は言語モデルによって埋め込み、テキストや生理的埋め込みを取り入れたクロス翻訳損失を持つマルチモーダルトランスフォーマーアーキテクチャにおいてパッチベースのグルコース表現と融合する。
検索モジュールは、学習した埋め込み空間における類似した過去のエピソードを特定し、予測推論を行う前に、クロスアテンションを使用してこれらのケースベースのアナログを統合する。
2つのT1Dコホートに対する広範囲な評価は、GlyRAGが最先端の手法を一貫して上回り、最大39%のRMSE、さらに1.7%のRMSE低下を達成していることを示している。
臨床評価では、GlyRAGは安全なゾーンに85%の予測を配置し、両方のコホートにまたがる血糖の予測において51%の改善を達成している。
以上の結果から,LCMによるCGMトラストの文脈化と検索は,センサを必要とせず,長期血糖予測の精度と臨床的信頼性を高め,糖尿病治療のための薬剤的意思決定支援ツールをサポートすることが示唆された。
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