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基于图核 Infomax 的电子健康记录自监督表示学习

机器学习 2024-02-22 v2 计算机与社会

摘要

学习电子健康记录(EHR)表示是一个首要却未被充分发掘的研究主题。它惠及多种临床决策支持应用,如用药结果预测或患者相似性搜索。当前方法聚焦于对向量化序列 EHR 的任务特定标签监督,不适用于大规模无监督场景。近来,对比学习在自监督表示学习上取得巨大成功。然而,复杂时间性常使性能退化。我们提出 Graph Kernel Infomax,一种在 EHR 图表示上的自监督图核学习方法,以克服前述问题。与 SOTA 不同,我们不改动图结构来构造增强视图。相反,我们使用核子空间增强将节点嵌入两个几何不同的流形视图。整个框架通过在两个流形视图上对比节点与图表示、借助常用对比目标进行训练。实证上,使用公开基准 EHR 数据集,我们的方法在临床下游任务上的性能超越 SOTA。理论上,距离度量的变化自然创建不同视图作为数据增强而不改变图结构。

关键词

引用

@article{arxiv.2209.00655,
  title  = {Self-supervised Representation Learning on Electronic Health Records with Graph Kernel Infomax},
  author = {Hao-Ren Yao and Nairen Cao and Katina Russell and Der-Chen Chang and Ophir Frieder and Jeremy Fineman},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2209.00655},
  year   = {2024}
}

备注

Accepted to ACM Transactions on Computing for Healthcare (HEALTH)