論文の概要: Predicting Anemia Among Under-Five Children in Nepal Using Machine Learning and Deep Learning
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2602.01005v1
- Date: Sun, 01 Feb 2026 04:00:12 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-02-03 19:28:33.523229
- Title: Predicting Anemia Among Under-Five Children in Nepal Using Machine Learning and Deep Learning
- Title(参考訳): ネパールにおける5歳未満児の貧血予測 : 機械学習と深層学習を用いて
- Authors: Deepak Bastola, Pitambar Acharya, Dipak Dulal, Rabina Dhakal, Yang Li,
- Abstract要約: ネパール・デモグラフィック・ヘルス・サーベイ (NDHS 2022) のマイクロデータを用いて, 1,855人の子どもを対象に分析を行った。
小児年齢,近年の発熱, 世帯規模, 母性貧血, 寄生虫除虫が一貫して選択された。
機械学習とディープラーニングモデルは、競合する貧血の予測を提供する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 1.8183349008726755
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Childhood anemia remains a major public health challenge in Nepal and is associated with impaired growth, cognition, and increased morbidity. Using World Health Organization hemoglobin thresholds, we defined anemia status for children aged 6-59 months and formulated a binary classification task by grouping all anemia severities as \emph{anemic} versus \emph{not anemic}. We analyzed Nepal Demographic and Health Survey (NDHS 2022) microdata comprising 1,855 children and initially considered 48 candidate features spanning demographic, socioeconomic, maternal, and child health characteristics. To obtain a stable and substantiated feature set, we applied four features selection techniques (Chi-square, mutual information, point-biserial correlation, and Boruta) and prioritized features supported by multi-method consensus. Five features: child age, recent fever, household size, maternal anemia, and parasite deworming were consistently selected by all methods, while amenorrhea, ethnicity indicators, and provinces were frequently retained. We then compared eight traditional machine learning classifiers (LR, KNN, DT, RF, XGBoost, SVM, NB, LDA) with two deep learning models (DNN and TabNet) using standard evaluation metrics, emphasizing F1-score and recall due to class imbalance. Among all models, logistic regression attained the best recall (0.701) and the highest F1-score (0.649), while DNN achieved the highest accuracy (0.709), and SVM yielded the strongest discrimination with the highest AUC (0.736). Overall, the results indicate that both machine learning and deep learning models can provide competitive anemia prediction and the interpretable features such as child age, infection proxy, maternal anemia, and deworming history are central for risk stratification and public health screening in Nepal.
- Abstract(参考訳): 小児性貧血はネパールで主要な公衆衛生上の課題であり、成長障害、認知障害、死亡率の増加と関連している。
世界保健機関(WHO)のヘモグロビン閾値を用いて6~59歳児の貧血状態を定義し,全ての貧血重症度を「emph{anemic}」と「emph{not anemic}」に分類し,二分分類課題を定式化した。
ネパール・デモグラフィック・ヘルス・サーベイ(NDHS 2022)のマイクロデータは,1,855人の子どもからなり,当初は人口動態,社会経済,母性,子どもの健康特性にまたがる48の候補として検討された。
安定かつ確実な特徴集合を得るため,我々は4つの特徴選択手法 (Chi-square, mutual information, point-biserial correlation, Boruta) を適用した。
小児年齢、最近の発熱、世帯規模、母性貧血、寄生虫除虫の5つの特徴は、すべての方法によって一貫して選択され、アメノレア、民族性指標、州は頻繁に保持された。
次に、標準評価指標を用いて、従来の8つの機械学習分類器(LR、KNN、DT、RF、XGBoost、SVM、NB、LDA)と2つのディープラーニングモデル(DNN、TabNet)を比較し、F1スコアを強調し、クラス不均衡によるリコールを強調した。
全てのモデルの中で、ロジスティック回帰は最高リコール(0.701)と最高F1スコア(0.649)を獲得し、DNNは最高精度(0.709)を獲得し、SVMは最高評価(0.736)を得た。
以上の結果から, 学習モデルと深層学習モデルの両方が競合性貧血予測を可能とし, 子どもの年齢, 感染代行, 母性貧血, 寄生歴などの解釈可能な特徴がネパールにおけるリスク階層化と公衆衛生スクリーニングの中心であることが示唆された。
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