論文の概要: Uncertainty-aware Blood Glucose Prediction from Continuous Glucose Monitoring Data
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2603.04955v1
- Date: Thu, 05 Mar 2026 08:49:43 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-03-06 22:06:11.149463
- Title: Uncertainty-aware Blood Glucose Prediction from Continuous Glucose Monitoring Data
- Title(参考訳): 連続グルコースモニタリングデータによる不確実性を考慮した血糖予測
- Authors: Hai Siong Tan,
- Abstract要約: 本研究では,1型糖尿病における血糖予測と血糖異常事象同定のための不確実性を考慮したニューラルネットワークモデルについて検討した。
出力ヘッドを備えたTransformerベースのモデルが最も有効な不確実性認識フレームワークであることが判明した。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: In this work, we investigate uncertainty-aware neural network models for blood glucose prediction and adverse glycemic event identification in Type 1 diabetes. We consider three families of sequence models based on LSTM, GRU, and Transformer architectures, with uncertainty quantification enabled by either Monte Carlo dropout or through evidential output layers compatible with Deep Evidential Regression. Using the HUPA-UCM diabetes dataset for validation, we find that Transformer-based models equipped with evidential output heads provide the most effective uncertainty-aware framework, achieving consistently higher predictive accuracies and better-calibrated uncertainty estimates whose magnitudes significantly correlate with prediction errors. We further evaluate the clinical risk of each model using the recently proposed Diabetes Technology Society error grid, with risk categories defined by international expert consensus. Our results demonstrate the value of integrating principled uncertainty quantification into real-time machine-learning-based blood glucose prediction systems.
- Abstract(参考訳): 本研究では,1型糖尿病における血糖予測と血糖異常事象同定のための不確実性を考慮したニューラルネットワークモデルについて検討した。
LSTM, GRU, Transformerアーキテクチャに基づく3種類のシーケンスモデルを,モンテカルロのドロップアウトあるいはDeep Evidential Regressionと互換性のある明らかな出力層によって不確実な定量化が可能とする。
HUPA-UCM糖尿病データセットを検証に用い, 明らかな出力ヘッドを備えたトランスフォーマーベースモデルが最も効果的な不確実性認識の枠組みが得られ, 予測精度を一定に向上し, 精度が予測誤差と著しく相関する精度の高い不確実性推定値が得られた。
我々は,最近提案された糖尿病技術学会のエラーグリッドを用いて,各モデルの臨床的リスクをさらに評価し,国際専門家コンセンサスによるリスクカテゴリを定義した。
本研究は,機械学習に基づくリアルタイム血糖予測システムに,原理的不確実性定量化を組み込むことの価値を実証するものである。
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