論文の概要: Foresight-England: Development of a National-Scale Generative AI Model of Electronic Health Records for Medical Event Prediction across the COVID-19 Pandemic
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2608.16273v1
- Date: Mon, 17 Aug 2026 08:46:52 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-08-18 19:59:03.596316
- Title: Foresight-England: Development of a National-Scale Generative AI Model of Electronic Health Records for Medical Event Prediction across the COVID-19 Pandemic
- Title(参考訳): Foresight-England:COVID-19パンデミック全体での医療イベント予測のための全国規模の電子健康記録生成AIモデルの開発
- Abstract要約: Foresight-Englandは、最初の全国規模の電子健康記録生成基盤モデルである。
新型コロナウイルス研究の厳格な研究パイロットとして開発された。
我々は、パンデミックの直接的かつ間接的な効果をモデル化する能力を評価した。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 1.343451457943992
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
- Abstract: Foresight-England (Foresight-E) is the first national-scale generative foundation model of electronic health records (EHRs), developed as a research pilot strictly for COVID-19 research. We evaluated its ability to model the direct and indirect effects of the pandemic. Trained from scratch entirely within the NHS England Secure Data Environment, Foresight-E is a 243-million-parameter transformer decoder. It was trained and evaluated on de-identified, longitudinal EHRs of approximately 61 million individuals, integrating primary/secondary care, death registrations, and COVID-19 data. Training and validation used a 90% subset (54.9 million) spanning November 2018 to December 2022; the remaining 10% (6.1 million) was held out for evaluation. Foresight-E models patient timelines autoregressively, predicting the next medical event given their prior history. At inference, it operates zero-shot, predicting any concept in its ~40,000-code vocabulary without task-specific training. Our tokenisation scheme retains the clinical granularity of ICD-10, OPCS-4, and SNOMED CT codes, jointly representing absolute and relative timing. We designed an evaluation framework for 30-day COVID-19 hospitalisation and mortality, including subgroup analyses by demographic factors and vaccination status. To assess generalisation to unseen future data and the pandemic's indirect effects, we tested the model on medical events from 2023 (beyond its training period), benchmarking against logistic regression and XGBoost. As detailed in the Project Status section, NHS England has paused access to data for the Foresight-E project, meaning quantitative results are currently unavailable. Instead, we share our strategy for tokenisation, architecture, training, inference, and evaluation as a methodological template and case study in the challenges of building population-scale EHR foundation models.
- Abstract(参考訳): Foresight-England (Foresight-E) は、新型コロナウイルス研究のための厳格な研究パイロットとして開発された、最初の全国規模の電子健康記録生成基盤モデルである。
我々は、パンデミックの直接的かつ間接的な効果をモデル化する能力を評価した。
Foresight-Eは、NHS England Secure Data Environment内で完全にスクラッチからトレーニングされ、243万パラメートルのトランスフォーマーデコーダである。
約6100万人の個人で、プライマリ・セカンダリーケア、死亡登録、およびCOVID-19データを統合することで、特定されていない縦長のERHを訓練し、評価した。
トレーニングと検証には2018年11月から2022年12月までの90%のサブセット(549万)が使用され、残りの10%(6100万)が評価に使われた。
Foresight-Eは患者のタイムラインを自動回帰的にモデル化し、これまでの履歴から次の医療イベントを予測する。
推論ではゼロショットで動作し、タスク固有のトレーニングなしで、約40,000のコード語彙の概念を予測します。
ICD-10,OPCS-4,SNOMEDのCT符号は絶対的および相対的タイミングを表わす。
本研究では,30日間の入院および死亡に関する評価枠組みを考案し,人口統計学的要因によるサブグループ分析とワクチン接種状況について検討した。
今後のデータとパンデミックの間接的影響を明らかにするための一般化を評価するため,2023年からの医療イベント(トレーニング期間に加えて,ロジスティック回帰とXGBoostのベンチマークを行った。
プロジェクトステータスのセクションで詳述されているように、NHS EnglandはForesight-Eプロジェクトのデータへのアクセスを一時停止した。
代わりに、人口規模EHR基盤モデル構築の課題における方法論的テンプレートとケーススタディとして、トークン化、建築、トレーニング、推論、評価の戦略を共有します。
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