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用于检测和表征B期心力衰竭的可解释人工智能

计算机与社会 2026-06-18 v1 机器学习

摘要

B期心力衰竭的特征是无症状的结构或功能心脏异常。识别处于此阶段的个体在临床上很重要,因为早期检测可能有助于采取有针对性的干预措施,以防止进展为有症状的疾病。可解释人工智能(XAI)可能支持早期检测、透明的风险分层和选择临床上可操作的干预措施。本综述考察了XAI在检测和表征B期心力衰竭中的应用。于2026年3月27日对Web of Science、Scopus和PubMed进行了文献检索。如果研究将AI与XAI技术应用于B期心力衰竭,则纳入研究。筛选后,共纳入20项研究。提取并综合了关于模态、结果、人口统计学报告和XAI方法的数据。SHAP是最常用的方法,其次是LIME、显著性图和Grad-CAM;然而,XAI的采用并不一致,一些研究依赖于有限或临时的可解释性方法。值得注意的是,尽管有证据表明亚组在疾病负担上存在差异,但没有研究比较不同性别或种族亚组的解释。对XAI输出的评估往往不足:一些研究未评估解释,而另一些研究仅依赖基于文献的比较,引入了潜在偏差。这些局限性表明,可解释性并未得到系统验证或利用,以支持稳健和公平的临床推断。XAI在提高B期心力衰竭识别的透明度方面显示出前景,但目前的实施仍然有限。主要差距包括对性别和种族的考虑有限、缺乏亚组特异性分析、评估不一致以及缺乏外部验证,所有这些都限制了普遍性和临床采用。

关键词

引用

@article{arxiv.2606.30665,
  title  = {Explainable Artificial Intelligence For The Detection and Characterisation of Stage B Heart Failure},
  author = {Ahmed M Salih and Emer Brady and Ranjit Arnold and Gaurav Gulsin and Huiyu Zhouyb and Anvesha Singh and Gerry McCanna},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2606.30665},
  year   = {2026}
}