論文の概要: Federated generative event models for tokenized electronic health records
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2608.02939v1
- Date: Mon, 03 Aug 2026 22:54:31 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-08-05 15:30:22.957084
- Title: Federated generative event models for tokenized electronic health records
- Title(参考訳): トークン化電子健康記録のためのフェデレーション生成イベントモデル
- Abstract要約: 集中入院患者122,251名を対象に,トークン化生成イベントモデル(GEM)の連合トレーニングについて検討した。
GEMは、内部および横断的なROC-AUCを達成し、従来の監督型モデルよりもかなり輸送性が高い。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.2687853023235746
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Electronic health record foundation models are limited by institutionally siloed data and substantial performance degradation under cross-site transfer. We evaluated federated training of tokenized generative event models (GEMs) across 122,251 intensive care hospitalizations from three independent health systems harmonized to the Common Longitudinal ICU Data Format. Models were assessed on 12 post-24-hour clinical prediction tasks using within-site, cross-site, centralized, and federated training configurations. GEMs achieved the highest mean within-site and cross-site ROC-AUC and were substantially more transportable than conventional supervised models: their average cross-site penalties were 0.025 ROC-AUC and 0.027 PR-AUC, compared with 0.079 and 0.089 for LightGBM. Federated Learning (FedAvg and FedAvgM) approached the performance of centralized GEM training, with most gains obtained within 5-10 communication rounds. However, centralized multi-site training provided only modest improvements over complete local training. Multi-site models were most useful when local training data were limited, with their advantage narrowing as institutional data accumulated. These findings show that federated GEM training is technically feasible and preserves most centralized performance, but that the main open challenge is learning transportable representations to translate larger, but heterogeneous data from multiple health systems into a reliable target-site benefit.
- Abstract(参考訳): 電子カルテ基礎モデルは、組織的なサイロ化データと、クロスサイト転送による実質的なパフォーマンス劣化によって制限される。
共通縦断ICUデータフォーマットと調和した3つの独立した医療システムを用いて,122,251人の集中入院者を対象に,トークン化生成イベントモデル(GEMs)の連携トレーニングを行った。
モデルは,24時間後臨床予測タスク12件について,内的,横断的,集中的,連合的なトレーニング構成を用いて評価した。
GEMは、通常の監督型モデルよりもはるかに輸送性が高く、平均的なICC-AUCは0.025 ROC-AUCと0.027 PR-AUCであり、LightGBMは0.079と0.089であった。
Federated Learning(FedAvgとFedAvgM)は、集中型GEMトレーニングのパフォーマンスにアプローチした。
しかし、集中型マルチサイトトレーニングは、完全なローカルトレーニングよりも控えめな改善しか提供しなかった。
マルチサイトモデルが最も有用であったのは、ローカルトレーニングデータに制限があった場合であり、機関的なデータが蓄積されるにつれて、その優位性は狭まる。
これらの結果から,フェデレートされたGEMトレーニングは技術的に実現可能であり,最も集中的なパフォーマンスを保っていることが示唆された。
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