研究成果:Bayesian mixed-effect higher-order hidden Markov models with applications to predictive healthcare using electronic health records(貝葉斯混合效應(yīng)高階隱馬爾可夫模型及其在電子健康記錄預(yù)測醫(yī)療中的應(yīng)用)
作者:廖穎,向一莎(通訊作者),趙志根,艾迪
發(fā)表期刊:IISE TRANSACTIONS, 2025, 57(2), 186-198
電子健康記錄中觀察到的疾病進(jìn)展動(dòng)態(tài)常能反映患者健康狀況的演化過程,為臨床預(yù)測模型的構(gòu)建提供了可能。然而,由于關(guān)鍵因素(如性別、年齡)和患者個(gè)體異質(zhì)性的影響,這些動(dòng)態(tài)通常表現(xiàn)出顯著的個(gè)體間差異性。此外,受復(fù)雜疾病進(jìn)展機(jī)制的影響,未來健康狀態(tài)可能不僅取決于當(dāng)前狀態(tài),還與更早期的歷史狀態(tài)相關(guān)。為捕捉這種復(fù)雜的轉(zhuǎn)移行為并解決臨床預(yù)測問題中的混合效應(yīng),我們提出了一種新穎且靈活的貝葉斯混合效應(yīng)高階隱馬爾可夫模型(MHOHMM),并開發(fā)了基于該模型的分類器。我們設(shè)計(jì)了一系列MHOHMM以適應(yīng)不同數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),并通過k折交叉驗(yàn)證法確定最優(yōu)模型。我們還開發(fā)了一種高效的兩階段MCMC抽樣算法進(jìn)行模型推斷。通過模擬研究,我們評(píng)估了所提抽樣算法和基于MHOHMM的分類性能,并以重癥監(jiān)護(hù)病房患者急性低血壓發(fā)作預(yù)測的案例研究驗(yàn)證了該框架的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。
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原文鏈接:https://www.tandfonline.com/doi/abs/10.1080/24725854.2024.2302368