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MOTOR:一种面向结构化医疗记录的时间至事件基础模型

机器学习 2023-12-06 v4

摘要

我们提出一个名为MOTOR(Many Outcome Time Oriented Representations,多结果时间导向表示)的自监督时间至事件(TTE)基础模型,其在电子健康记录(EHR)和健康保险理赔的时间戳事件序列上进行了预训练。TTE模型用于估计直至特定事件发生时间的概率分布,这是医疗环境中的重要任务。TTE模型相比使用固定时间范围的分类具有许多优势,包括自然处理删失观测,但用有限标注数据训练具有挑战性。MOTOR通过在多达55M患者记录(9B临床事件)上预训练来解决此挑战。我们在19个任务上评估MOTOR的迁移学习性能,跨3个患者数据库(一个私有EHR系统、MIMIC-IV和Merative理赔数据)。基于MOTOR调整的任务特定模型将时间依赖C统计量较最先进水平提高4.6%,将标注效率提高至多95%,且对时间分布偏移更鲁棒。我们进一步通过在MIMIC-IV数据集上对六个预测任务调整我们的MOTOR基础模型来评估跨站点可移植性,其优于所有基线。MOTOR是首个用于医疗TTE预测的基础模型,我们发布了一个143M参数的预训练模型供研究使用于[删节URL]。

关键词

引用

@article{arxiv.2301.03150,
  title  = {MOTOR: A Time-To-Event Foundation Model For Structured Medical Records},
  author = {Ethan Steinberg and Jason Fries and Yizhe Xu and Nigam Shah},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2301.03150},
  year   = {2023}
}