Artificial intelligence, and particularly machine learning (ML), is increasingly developed and deployed to support healthcare in a variety of settings. However, clinical decision support (CDS) technologies based on ML need to be portable if they are to be adopted on a broad scale. In this respect, models developed at one institution should be reusable at another. Yet there are numerous examples of portability failure, particularly due to naive application of ML models. Portability failure can lead to suboptimal care and medical errors, which ultimately could prevent the adoption of ML-based CDS in practice. One specific healthcare challenge that could benefit from enhanced portability is the prediction of 30-day readmission risk. Research to date has shown that deep learning models can be effective at modeling such risk. In this work, we investigate the practicality of model portability through a cross-site evaluation of readmission prediction models. To do so, we apply a recurrent neural network, augmented with self-attention and blended with expert features, to build readmission prediction models for two independent large scale claims datasets. We further present a novel transfer learning technique that adapts the well-known method of born-again network (BAN) training. Our experiments show that direct application of ML models trained at one institution and tested at another institution perform worse than models trained and tested at the same institution. We further show that the transfer learning approach based on the BAN produces models that are better than those trained on just a single institution's data. Notably, this improvement is consistent across both sites and occurs after a single retraining, which illustrates the potential for a cheap and general model transfer mechanism of readmission risk prediction.


翻译:人工智能,特别是机器学习(ML)日益得到发展和部署,用于支持各种环境中的医疗保健。然而,如果广泛采用基于ML的临床决策支持技术,则需要将其移植。在这方面,一个机构开发的模型应可在另一个机构重新使用。然而,有许多可移植性失败的例子,特别是由于天真的应用ML模型。可移植性失灵可能导致不优化的护理和医疗错误,最终可能阻止在实际中采用基于ML的可移植性CDS。从增强可移动性中受益的一个具体医疗保健挑战就是预测30天的可移动性风险。迄今为止的研究表明,深层次学习模型能够有效地模拟这种风险。在这项工作中,我们通过跨地点评估可移动性模型的可移植性来调查模型的实用性。为了做到这一点,我们采用了一个经常性的神经网络,通过自我保存和与专家特征相结合的模型,为两个独立的大型改进数据机制建立可读性预测模型。我们进一步介绍了一种新型的可转移技术,在经过培训的单一机构系统进行更精确的系统测试后,在经过我们经过培训的系统进行更精确的系统测试的网络上展示了另一种更精确的系统。

0
下载
关闭预览

相关内容

专知会员服务
25+阅读 · 2021年4月2日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
151+阅读 · 2019年10月12日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
174+阅读 · 2019年10月11日
【哈佛大学商学院课程Fall 2019】机器学习可解释性
专知会员服务
103+阅读 · 2019年10月9日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
39+阅读 · 2019年10月9日
VCIP 2022 Call for Special Session Proposals
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年4月1日
ACM MM 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
5+阅读 · 2022年3月29日
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium8
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月16日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium4
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月10日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月3日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Plenary Talk1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月1日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月18日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2022年8月23日
Arxiv
30+阅读 · 2021年8月18日
Arxiv
14+阅读 · 2020年12月17日
Feature Denoising for Improving Adversarial Robustness
Arxiv
15+阅读 · 2018年12月9日
VIP会员
相关资讯
VCIP 2022 Call for Special Session Proposals
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年4月1日
ACM MM 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
5+阅读 · 2022年3月29日
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium8
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月16日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium4
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月10日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月3日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Plenary Talk1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月1日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月18日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员