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通过多就诊健康状态推断协同合成患者病历

人工智能 2023-12-25 v1 计算与语言 机器学习

摘要

电子健康记录(EHRs)已成为医疗领域机器学习应用的基础,而真实患者记录的实用性常因隐私与安全问题受到限制。合成 EHR 生成提供了弥补这一局限的另一种视角。现有方法大多基于真实 EHR 数据合成新记录,未考虑 EHR 数据中不同类型的事件,因而无法按照医学常识控制事件组合。本文提出 MSIC,一种面向协同 EHR 合成的多就诊健康状态推断模型,以应对上述局限。首先,我们将合成 EHR 生成过程建模为概率图模型,并通过建模潜在健康状态紧密关联不同类型的事件。然后,我们推导了一种针对多就诊场景定制的健康状态推断方法,以有效利用既往记录来合成当前及未来记录。此外,我们提出为每个医疗事件生成医学报告以添加文本描述,从而为合成 EHR 数据提供更广泛的应用。为了在每次就诊中生成不同段落,我们引入多生成器协商框架以协同多个生成器之间的消息传递,并采用两阶段解码策略以生成高质量报告。我们在广泛使用的基准 MIMIC-III 和 MIMIC-IV 上进行了大量实验,结果表明 MSIC 在保持低隐私风险的同时,在合成数据质量上达到了当前最优水平。

关键词

引用

@article{arxiv.2312.14646,
  title  = {Collaborative Synthesis of Patient Records through Multi-Visit Health State Inference},
  author = {Hongda Sun and Hongzhan Lin and Rui Yan},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2312.14646},
  year   = {2023}
}

备注

Accepted at AAAI 2024