基于ICU时间序列数据的疾病表型预测模型研究

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  1)基于MIMICⅢ公开医学数据库,设计数据过滤准则,提取出两个ICU表型预测数据集;并采用One-hot编码、插值填充法对离散变量及缺失数据进行预处理;
  2)本文将ICU疾病表型预测问题归纳为多标记分类问题,并采用Binary Relevance(BR)方法对数据集的多表型标记进行二分类转换;
  3)本文构建了一个深度学习构架的ICU疾病表型预测模型DLSTM-CNN,该模型主要由两部分组成:双长短时记忆网络(DLSTM)序列自动编码器和卷积神经网络(CNN)特征提取器。前者由两个不同的LSTM组成,用于完成变长数据序列到定长数据序列的转变;后者实现数据特征提取,并给出两种CNN设计:“多分辨率”卷积神经网络和“单分辨率”卷积神经网络用于特征提取。
  4)在实验部分,采用Micro-average AUC、Macro-average AUC和Weighted-average AUC作为评价指标,对参数设置及模型对比,并在本文提取的两个数据集上进行比较实验。实验表明,本文提出的DLSTM-CNN模型,在“多分辨率”卷积神经网络框架下Macro-AUC结果为0.775、Micro-AUC结果为0.828、Weighted-AUC结果为0.767。
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