EHRMamba:面向电子健康记录的通用且可扩展的基础模型
机器学习
2024-11-18 v3
摘要
Transformer 在电子健康记录(EHR)建模方面取得了显著进展,但受限于以下关键挑战难以在实际医疗环境中部署:其二次计算成本和不足的上下文长度限制了医院处理 EHR 数据中典型性极其庞大的病史的能力。此外,现有模型为每个临床任务采用独立的微调,导致医疗环境中的维护复杂化。另外,这些模型要么专注于临床预测,要么专注于 EHR 预测,难以同时具备两者的能力。为此,我们引入 EHRMamba——一个基于 Mamba 架构构建的健壮基础模型。EHRMamba 由于其线性计算复杂度,可处理的长度是以前模型的 300%。我们还提出了一种新颖的多任务提示微调(MPF)方法,使 EHRMamba 能够在单一微调阶段同时学习多个临床任务,显著提升部署性和跨任务泛化能力。此外,该模型利用 HL7 FHIR 数据标准以简化集成到现有医院系统。随同 EHRManny 我们开源了 Odyssey——一个旨在支持 EHR 基础模型开发与部署的工具包,强调数据标准化和可解释性。在 MIMIC-IV 数据集上的评估表明,EHRManny 在 6 项主要临床任务上均实现了领先的性能,并在 EHR 预测任务中表现卓越,为该领域带来了显著的进步。
引用
@article{arxiv.2405.14567,
title = {EHRMamba: Towards Generalizable and Scalable Foundation Models for Electronic Health Records},
author = {Adibvafa Fallahpour and Mahshid Alinoori and Wenqian Ye and Xu Cao and Arash Afkanpour and Amrit Krishnan},
journal= {arXiv preprint arXiv:2405.14567},
year = {2024}
}
备注
17 Pages, 4 Figures