分享自:

慢性疾病中过程挖掘与数据挖掘应用的系统综述

期刊:Artificial Intelligence in MedicineDOI:10.1016/j.artmed.2023.102645

这篇文档属于类型b,即科学论文但非单一原创研究报告,具体为一篇系统性综述。以下是对该文档的学术报告:

主要作者及机构
本文的主要作者包括Kaile Chen、Farhad Abtahi、Juan-Jesus Carrero、Carlos Fernandez-Llatas和Fernando Seoane。他们分别来自瑞典卡罗林斯卡学院(Karolinska Institutet)、瑞典皇家理工学院(KTH Royal Institute of Technology)、西班牙瓦伦西亚理工大学(Universitat Politècnica de València)等机构。该论文于2023年8月29日发表在期刊《Artificial Intelligence in Medicine》上,文章编号为102645。

论文主题
本文的主题是关于过程挖掘(process mining)和数据挖掘(data mining)在慢性疾病领域应用的系统性综述。研究的主要目的是总结2000年至2022年间发表的关于数据挖掘和过程挖掘在慢性疾病中应用的研究,以识别研究趋势和未来的研究方向。

主要观点及论据
1. 研究背景与目的
慢性疾病的全球负担日益加重,全球约有三分之一的成年人患有一种以上的慢性疾病。信息技术的广泛应用使得医疗领域积累了大量的数据,这些数据具有潜在的利用价值。数据挖掘和过程挖掘技术能够从这些数据中提取有价值的信息,帮助改善慢性疾病的预防和管理。本文旨在通过系统性综述,总结这两种技术在慢性疾病中的应用,并识别当前的研究趋势和未来的研究方向。

  1. 研究方法
    本文采用系统性综述的方法,检索了PubMed、Web of Science、Embase和Google Scholar等数据库,筛选了2000年至2022年间发表的关于数据挖掘和过程挖掘在慢性疾病中应用的研究。最终纳入了71篇符合标准的研究。研究分析了这些文章的研究特征、方法、应用领域以及当前的研究空白和挑战。

  2. 研究结果

    • 数据挖掘的应用:数据挖掘在慢性疾病研究中的应用主要集中在糖尿病、癌症和心血管疾病等领域。随机森林(random forest)是最常用的数据挖掘方法,广泛应用于风险因素评估和疾病预测。其他常用的方法包括逻辑回归(logistic regression)、朴素贝叶斯(naive Bayes)和神经网络(neural networks)。数据挖掘方法通常与传统统计方法结合使用,以提高预测的准确性和解释性。
    • 过程挖掘的应用:过程挖掘在医疗领域的应用相对较新,主要用于临床路径(clinical pathway)和疾病轨迹(disease trajectory)的分析。过程挖掘方法如Palla、Inductive Miner-Infrequent (IMF)和Careflow Miner (CFM)被广泛应用于癌症研究中,特别是在临床路径建模方面。过程挖掘方法通常与数据挖掘和传统统计方法结合使用,以提供更全面的分析。
    • 研究趋势:研究发现,数据挖掘在糖尿病研究中的应用呈现增长趋势,而过程挖掘在癌症研究中的应用显著增加。特别是在临床路径建模方面,过程挖掘方法显示出巨大的潜力。此外,过程挖掘、数据挖掘和传统统计方法的结合使用成为一种趋势,这种协作方法能够提供更全面的分析结果。
  3. 研究空白与挑战

    • 报告标准化不足:本文指出,当前关于过程挖掘研究的报告缺乏标准化,导致结果的可比性和解释性受到限制。特别是在医疗领域,尚未建立统一的报告指南。
    • 模型解释性问题:尽管数据挖掘和过程挖掘方法在预测和建模方面表现出色,但其“黑箱”特性使得结果的临床解释性较差。如何提高这些方法的解释性,使其更易于被临床医生理解和应用,是未来研究的重要方向。
    • 多学科协作的需求:本文强调,过程挖掘和数据挖掘的应用需要多学科协作,特别是需要临床医生的参与,以确保研究结果的临床相关性和实用性。
  4. 未来研究方向

    • 标准化报告指南:未来的研究应致力于制定标准化的报告指南,以提高过程挖掘和数据挖掘研究的透明性和可重复性。
    • 解释性模型的开发:开发更具解释性的模型,特别是结合人工智能和人类知识的交互式方法,是未来研究的重要方向。
    • 临床验证与应用:未来的研究应更加注重过程挖掘和数据挖掘结果的临床验证,确保这些方法能够真正应用于临床实践,改善患者的健康管理。

论文的意义与价值
本文通过系统性综述,全面总结了数据挖掘和过程挖掘在慢性疾病领域的应用现状,识别了当前的研究趋势和未来的研究方向。研究结果不仅为学术界提供了宝贵的研究参考,还为医疗实践提供了新的工具和方法,特别是在慢性疾病的预防、诊断和管理方面。本文的发现将推动数据挖掘和过程挖掘技术在医疗领域的进一步应用,并为未来的研究提供了明确的方向。

亮点
本文的亮点在于其全面性和系统性。通过对大量文献的梳理,本文不仅总结了数据挖掘和过程挖掘在慢性疾病中的应用现状,还识别了当前的研究空白和未来的研究方向。特别是在过程挖掘的应用方面,本文提供了详细的分析和讨论,为该领域的研究者提供了宝贵的参考。此外,本文强调了多学科协作的重要性,为未来的研究提供了新的思路。

上述解读依据用户上传的学术文献,如有不准确或可能侵权之处请联系本站站长:admin@fmread.com