論文の概要: HyCARD-Net: A Synergistic Hybrid Intelligence Framework for Cardiovascular Disease Diagnosis
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2601.17767v1
- Date: Sun, 25 Jan 2026 09:58:44 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-01-27 15:23:08.325318
- Title: HyCARD-Net: A Synergistic Hybrid Intelligence Framework for Cardiovascular Disease Diagnosis
- Title(参考訳): HyCARD-Net: 心臓血管疾患診断のための相乗的ハイブリッドインテリジェンスフレームワーク
- Authors: Rajan Das Gupta, Xiaobin Wu, Xun Liu, Jiaqi He,
- Abstract要約: ディープラーニングアーキテクチャ、畳み込みニューラルネットワーク(CNN)、Long Short-Term Memory(LSTM)を統合したハイブリッドアンサンブルフレームワークを提案する。
2つの公開可能なKaggleデータセットの実験は、提案されたモデルが優れたパフォーマンスを達成することを実証している。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 4.803127687014417
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Cardiovascular disease (CVD) remains the foremost cause of mortality worldwide, underscoring the urgent need for intelligent and data-driven diagnostic tools. Traditional predictive models often struggle to generalize across heterogeneous datasets and complex physiological patterns. To address this, we propose a hybrid ensemble framework that integrates deep learning architectures, Convolutional Neural Networks (CNN) and Long Short-Term Memory (LSTM), with classical machine learning algorithms, including K-Nearest Neighbor (KNN) and Extreme Gradient Boosting (XGB), using an ensemble voting mechanism. This approach combines the representational power of deep networks with the interpretability and efficiency of traditional models. Experiments on two publicly available Kaggle datasets demonstrate that the proposed model achieves superior performance, reaching 82.30 percent accuracy on Dataset I and 97.10 percent on Dataset II, with consistent gains in precision, recall, and F1-score. These findings underscore the robustness and clinical potential of hybrid AI frameworks for predicting cardiovascular disease and facilitating early intervention. Furthermore, this study directly supports the United Nations Sustainable Development Goal 3 (Good Health and Well-being) by promoting early diagnosis, prevention, and management of non-communicable diseases through innovative, data-driven healthcare solutions.
- Abstract(参考訳): 心臓血管疾患(CVD)は、インテリジェントでデータ駆動型診断ツールが緊急に必要であることを示すものとして、世界中で死の最も大きな原因となっている。
従来の予測モデルは、異種データセットや複雑な生理的パターンをまたいだ一般化に苦慮することが多い。
そこで本稿では,K-Nearest Neighbor (KNN) やExtreme Gradient Boosting (XGB) といった古典的な機械学習アルゴリズムを用いて,ディープラーニングアーキテクチャ,CNN(Convolutional Neural Networks),LSTM(Long Short-Term Memory)を統合したハイブリッドアンサンブルフレームワークを提案する。
このアプローチは、ディープネットワークの表現力と従来のモデルの解釈可能性と効率を結合する。
2つの公開可能なKaggleデータセットの実験では、提案されたモデルは、データセットIで82.30%、データセットIIで97.10%、精度、リコール、F1スコアで一貫して向上している。
これらの知見は、心血管疾患の予測と早期介入を促進するためのハイブリッドAIフレームワークの堅牢性と臨床的可能性を明らかにするものである。
さらに,本研究は,イノベーティブでデータ駆動型医療ソリューションを通じて,非コミュニケーション性疾患の早期診断,予防,管理を促進することで,国連持続可能な開発目標3(Good Health and Well-being)を直接支援する。
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