利用深度学习与可解释人工智能预测患者就医医院层级选择
计算机与社会
2020-06-25 v1 人工智能
机器学习
摘要
在允许患者自行选择医疗机构的国家,一个常见问题是患者未做出理性决策,从而未能高效利用医疗资源。这可能导致诸如轻症患者挤占三级医院,进而限制其救治急危重症患者能力等问题。为应对这种患者数量分布不均,在进一步评估政策或资源分配之前,监测患者的选择至关重要。本研究使用全国保险数据,汇总现有文献中讨论的可能特征,并采用深度神经网络预测患者选择的医院层级。本研究还使用可解释人工智能方法解释特征对公众与个体的贡献。此外,我们探究了改变数据表示的有效性。结果显示,在标签高度不平衡的情况下,模型以高受试者工作特征曲线下面积(AUC)(0.90)、准确率(0.90)、灵敏度(0.94)和特异度(0.97)实现了预测。总体而言,公众对医疗机构的认可度(正面或负面)以及所在地区每万人执业医生数是排名靠前的影响特征。改变数据表示对预测提升有积极作用。深度学习方法能处理高度不平衡数据并达到高准确率。影响特征对公众和个体的作用不同。解决保险数据的稀疏性与离散性有助于更好预测。基于深度学习技术的应用在卫生政策制定中前景广阔。仍需更多工作来解释模型并落实实践。
引用
@article{arxiv.2006.13427,
title = {Using Deep Learning and Explainable Artificial Intelligence in Patients' Choices of Hospital Levels},
author = {Lichin Chen and Yu Tsao and Ji-Tian Sheu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2006.13427},
year = {2020}
}
备注
19 pages, 6 figures