論文の概要: QuanTiMedAI: Quantum-Enhanced Time-Series Model guided by Agentic AI for Cardiac Arrest Mortality Prediction
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2608.06294v1
- Date: Thu, 06 Aug 2026 17:18:03 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-08-07 15:25:20.976228
- Title: QuanTiMedAI: Quantum-Enhanced Time-Series Model guided by Agentic AI for Cardiac Arrest Mortality Prediction
- Title(参考訳): QuanTiMedAI:心停止死亡予測のためのエージェントAIによる量子強化時系列モデル
- Abstract要約: 心停止死亡予測のために開発された量子エージェントフレームワークであるQuanTiMedAIを紹介する。
提案システムは,臨床情報に基づく特徴発見のためのエージェント型大規模言語モデル(LLM)と,時間性を考慮した死亡予測のためのコンパクトな量子リカレントネットワークを組み合わせる。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 1.2468700211588881
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Cardiac arrest remains one of the most lethal conditions encountered in intensive care units. Despite the growing availability of electronic health record data, existing mortality prediction studies in this population largely depend on static summaries derived from early admission. Such approaches ignore the temporal progression of physiological deterioration and recovery that unfolds throughout a patient's ICU stay. To address this limitation, we introduce QuanTiMedAI, a quantum-agentic framework developed for cardiac arrest mortality prediction using agentic AI guided quantum enhancement time series model. The proposed system combines an agentic large language model (LLM) for clinically informed feature discovery with a compact quantum recurrent network for temporality aware mortality prediction. Our findings demonstrate that agentic LLM-guided feature selection consistently outperforms conventional feature selection approaches, and the proposed quantum architecture achieves competitive predictive performance through nonlinear feature enhancement while keeping the number of parameters very low. Through extensive experimentation on a MIMIC-IV cohort of cardiac arrest patients, QuanTiMedAI's quantum-enhanced architecture attains an AUROC of 0.852 using only 605 parameters, an improvement of approximately 2.9\% over a current state-of-the-art baseline for this task. A structured ablation study systematically validates the contribution of each architectural design choice. These results show that quantum-enhanced sequential modeling can exceed classical recurrent networks while using substantially fewer parameters.
- Abstract(参考訳): 心停止は、集中治療室で最も致命的な状態の1つである。
電子健康記録データの増加にもかかわらず、この人口の既存の死亡予測研究は、早期の入院に由来する静的な要約に大きく依存している。
このようなアプローチは、患者のICU滞在中に広がる生理的劣化と回復の時間的進行を無視している。
この制限に対処するために,エージェントAI誘導量子エンハンスメント時系列モデルを用いた心停止死亡予測のための量子エージェントフレームワークQuanTiMedAIを紹介する。
提案システムは,臨床情報に基づく特徴発見のためのエージェント型大規模言語モデル(LLM)と,時間性を考慮した死亡予測のためのコンパクトな量子リカレントネットワークを組み合わせる。
提案する量子アーキテクチャは,パラメータ数を極端に低く保ちつつ,非線形的特徴拡張による競合予測性能を実現する。
心停止患者のMIMIC-IVコホートに関する広範な実験を通じて、QuanTiMedAIの量子強化アーキテクチャは、605パラメータのみを使用して0.852のAUROCを達成し、このタスクの現在の最先端ベースラインよりも約2.9\%改善した。
構造化アブレーション研究は、各アーキテクチャ設計選択の貢献を体系的に検証する。
これらの結果から,量子エンハンス・シーケンシャル・モデリングは従来のリカレント・ネットワークをはるかに少ないパラメータで超えることができた。
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