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CDMT-EHR:用于生成混合类型时间序列电子健康记录的连续时间扩散框架

机器学习 2026-03-26 v1 人工智能

摘要

电子健康记录(EHR)对临床研究极其宝贵,但隐私问题严重限制了数据共享。合成数据生成提供了一条可行的解决方案,但EHR具有独特挑战:它们包含随时间演化的定性和定量特征。虽然扩散模型在EHR合成中展现出强大的性能,但现有方法主要依赖离散时间公式, suffer from finite-step approximation errors and coupled training-sampling step counts。我们提出了一个用于生成混合类型时间序列EHR的连续时间扩散框架,具有三个贡献:(1)基于双向门控循环单元的连续时间扩散,以捕捉时间依赖性;(2)通过可学习的连续嵌入实现的统一高斯扩散,适用于分类变量,实现联合的跨特征建模;(3)具有可因式化的可学习噪声计划,适应每个特征、每个时间步的学习难度。在两个大规模静脉窦护士数据集上进行的实验表明,我们的方法在下游任务性能、分布保真度和可区分性方面均优于现有方法,同时仅需50个采样步骤即可,远低于基线方法的1000个步骤。无条件引导进一步实现了对类别不平衡临床情景的有效条件生成。

关键词

引用

@article{arxiv.2603.23719,
  title  = {CDMT-EHR: A Continuous-Time Diffusion Framework for Generating Mixed-Type Time-Series Electronic Health Records},
  author = {Shaonan Liu and Yuichiro Iwashita and Soichiro Nakako and Masakazu Iwamura and Koichi Kise},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2603.23719},
  year   = {2026}
}