論文の概要: Informative Missingness to Generate Irregular Clinical Time Series
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2606.17106v1
- Date: Sun, 14 Jun 2026 13:06:03 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-06-17 17:15:32.060017
- Title: Informative Missingness to Generate Irregular Clinical Time Series
- Title(参考訳): 不規則な臨床時系列を生成するための情報不足
- Abstract要約: 実験室の値と観察パターンを共同でモデル化した臨床時系列を生成するための拡散型アプローチを提案する。
提案手法はTimeDiffフレームワークを拡張して,連続的な実験値と離散的な欠落パターンを学習する。
これらの予備的な結果は,本モデルが臨床基礎モデル開発の初期構成要素となることを示唆している。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 2.48101490870201
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Laboratory tests in electronic health records are collected irregularly, and the absence of a test order can be as informative as the measurement itself. Such missingness reflects clinicians' decisions and patient physiology, making it important to model it directly rather than treat it as a preprocessing artifact. Here we present a diffusion-based approach for generating clinical time series that jointly models laboratory values and their observation patterns using the public Data Analytics Challenge on Missing Data Imputation (DACMI) benchmark derived from MIMIC-III. To preserve realistic sampling, we align chart times into 4-hour intervals and segment admissions into 7-day windows, producing trajectories that pair each lab value with a corresponding observation indicator. Standard transformations and normalization are applied to stabilize training. Our method extends the TimeDiff framework to learn continuous lab values and discrete missingness patterns through complementary diffusion objectives. Experiments show that the generated data closely match real patient trajectories across individual lab distributions and joint value-missingness embeddings, demonstrating that diffusion models can capture clinically meaningful dependencies between patient physiology and clinicians' testing behavior under MNAR-like (missing-not-at-random) missingness. These preliminary results indicate that our model can serve as an initial component toward developing clinical foundation models. By producing synthetic priors that preserve key physiology-missingness relationships, this work motivates the subsequent training of Prior-Data Fitted Networks capable of leveraging informative missingness, which we will investigate in the extended work.
- Abstract(参考訳): 電子健康記録における実験室試験は不規則に収集され、検査順序の欠如は測定そのものと同じくらい情報的になる。
このような欠如は、臨床医の判断と患者の生理学を反映しており、前処理アーティファクトとして扱うのではなく、直接モデル化することが重要である。
そこで本研究では,MIMIC-IIIから派生したDACMIベンチマークを用いて,実験値とその観察パターンを共同でモデル化した臨床時系列を生成するための拡散型アプローチを提案する。
実際のサンプリングを保存するために、チャートタイムを4時間間隔に整列し、セグメンテーションを7日間の窓に分割し、各実験室の値を対応する観測指標と組み合わせた軌跡を生成する。
標準変換と正規化をトレーニングの安定化に適用する。
提案手法はTimeDiffフレームワークを拡張して,相補的拡散目標を用いて連続実験値と離散的欠落パターンを学習する。
実験の結果, 生成したデータは, 個々の実験室分布の実際の患者軌跡と結合価値損失の埋め込みと密に一致し, 拡散モデルが患者生理学と臨床医の検査行動の臨床的に有意な依存性を, MNAR様(非ランダム)欠損下で捉えることができることが示された。
これらの予備的な結果は,本モデルが臨床基礎モデル開発の初期構成要素となることを示唆している。
本研究は, 重要な生理的欠落関係を保った合成前駆体を創出することにより, 情報的欠落を生かした事前データ適合ネットワークの育成を動機とし, 今後の研究課題について検討する。
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