論文の概要: A Causal Framework for Mitigating Data Shifts in Healthcare
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2603.13595v1
- Date: Fri, 13 Mar 2026 21:10:02 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-03-17 16:19:35.290638
- Title: A Causal Framework for Mitigating Data Shifts in Healthcare
- Title(参考訳): 医療におけるデータシフトの緩和のための因果的枠組み
- Authors: Kurt Butler, Stephanie Riley, Damian Machlanski, Edward Moroshko, Panagiotis Dimitrakopoulos, Thomas Melistas, Akchunya Chanchal, Konstantinos Vilouras, Zhihua Liu, Steven McDonagh, Hana Chockler, Ben Glocker, Niccolo Tempini, Matthew Sperrin, Sotirios A Tsaftaris, Ricardo Silva,
- Abstract要約: Causalityは、多様なドメインシフトを特徴づけ、理解するための強力な言語を提供する。
これにより、モデルが一般化に失敗する理由を特定でき、シフトの準備と適応のためのより原則化された戦略がもたらされます。
我々の因果関係に基づく視点は、医療における堅牢で解釈可能な、臨床的に関連するAIソリューションを開発するための重要な基盤を提供する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 21.98472690035651
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Developing predictive models that perform reliably across diverse patient populations and heterogeneous environments is a core aim of medical research. However, generalization is only possible if the learned model is robust to statistical differences between data used for training and data seen at the time and place of deployment. Domain generalization methods provide strategies to address data shifts, but each method comes with its own set of assumptions and trade-offs. To apply these methods in healthcare, we must understand how domain shifts arise, what assumptions we prefer to make, and what our design constraints are. This article proposes a causal framework for the design of predictive models to improve generalization. Causality provides a powerful language to characterize and understand diverse domain shifts, regardless of data modality. This allows us to pinpoint why models fail to generalize, leading to more principled strategies to prepare for and adapt to shifts. We recommend general mitigation strategies, discussing trade-offs and highlighting existing work. Our causality-based perspective offers a critical foundation for developing robust, interpretable, and clinically relevant AI solutions in healthcare, paving the way for reliable real-world deployment.
- Abstract(参考訳): 多様な患者集団や異種環境に対して確実に機能する予測モデルを開発することは、医学研究の中核的な目的である。
しかし、学習モデルがトレーニングに使用されるデータと、その時点で見られるデータとの統計的差異に頑健であれば、一般化は可能である。
ドメイン一般化手法はデータシフトに対処するための戦略を提供するが、それぞれの手法には独自の仮定とトレードオフが伴う。
これらの手法をヘルスケアに適用するには、ドメインシフトの発生方法、望ましい前提、設計上の制約が何であるかを理解する必要があります。
本稿では、一般化を改善するための予測モデル設計のための因果的枠組みを提案する。
因果性(Causality)は、データモダリティに関係なく、さまざまなドメインシフトを特徴付け、理解するための強力な言語を提供する。
これにより、モデルが一般化に失敗する理由を特定でき、シフトの準備と適応のためのより原則化された戦略がもたらされます。
一般的な緩和戦略、トレードオフの議論、既存の作業の強調を推奨します。
我々の因果関係に基づく視点は、医療における堅牢で解釈可能な、臨床的に関連するAIソリューションを開発するための重要な基盤を提供する。
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