0% Complete
English
صفحه اصلی
/
سی و دومین کنفرانس ملی و دهمین کنفرانس بین المللی مهندسی زیست پزشکی ایران
Multiclass ICU Length-of-Stay Prediction Using Tree-Based Machine Learning Techniques
نویسندگان :
Mahyar Mohammadian
1
Somayeh Afrasiabi
2
1- School of Electrical and Computer Engineering, Shiraz University
2- School of Electrical and Computer Engineering, Shiraz University
کلمات کلیدی :
multi-class prediction،ICU length of stay،CatBoost،MIMIC III،Area Under Curve
چکیده :
Accurate prediction of intensive care unit (ICU) length-of-stay (LOS) is essential for patient management and resource planning. This study compares four tree-based machine learning models—Random Forest, XGBoost, LightGBM, and CatBoost—for multiclass LOS prediction using the MIMIC-III database. A total of 42,306 ICU stays were processed with 17 physiologic variables and discretized into 10 ordered LOS classes. Models were evaluated using quadratic-weighted Cohen’s kappa (κ) and Mean Absolute Deviation (MAD) to capture ordinal agreement and temporal accuracy. CatBoost achieved the best performance (κ = 0.444, MAD = 124.66 hours), effectively predicting both short- and longstay patients, which are operationally critical. XGBoost and Random Forest provided intermediate results, while LightGBM showed lower temporal precision (MAD = 164.19 hours). The results demonstrate that CatBoost’s ordered boosting strategy and native handling of categorical variables enable robust, interpretable predictions suitable for clinical and operational decision-making. These findings highlight the potential of tree-based machine learning to transform ICU LOS prediction from a retrospective metric into a proactive, reliable and interpretable tool for optimizing patient flow, resource allocation and decision-making. The study provides a foundation for future improvements using richer time-series data, multimodal inputs, and multicenter validation.
لیست مقالات
لیست مقالات بایگانی شده
Designing a Machine Learning Model with LSTM and CNNs to Make the Quality Control Process of Liquefied Gas Tankers Intelligent
Raha Pakzad
تاثیر هوش مصنوعی بر مدیریت منابع انسانی در صنعت
بهارک یادگار جمشیدی - آرزو صدری - عطا سید بادامی
A Comparative Analysis of Simulated and Experimental Acoustic and Thermal Behavior of HIFU
Maryam Fazeli - Remi Souchon - Cyril Lafon - Mehran Jahed
تجزیه و تحلیل رفتار بیماران پارکینسون با استفاده از نیروسنج صفحه ای مبتنی بر هوش مصنوعی
شیدا ورزشی - روزبه عابدینی نسب - محمد نجفی آشتیانی - مهراد پوریوسف میاندوآب
تحلیل المان محدود تنشهای وارده به بافتهای نرم مفصل زانو در درجات مختلف فلکشن
سروش سیادت - هادی تقی زاده
Improved Metric for Classification of Nearby Reaching Targets: A Distance-Weighted Accuracy Approach
Zahra Dayani - Ali Maleki - Ali Fallah
برنامه ریزی مالی به جای وحشت زدگی در بازارهای نوسانی
رویا باغ میرانی
نقش هوش مصنوعی در بهینهسازی مدیریت و بهرهبرداری از منابع در رایانش ابری
احمد محسن پورگلروئیه - مهدی رضاپورمیرصالح
تاثیر عدم نقد شوندگی سهام بر خطر سقوط قیمت سهام با تاکید بر مالکیت مدیریتی
ناهیده شاهنده ننه کران - عرفان اصغرپور فخری وند
بررسی ارتباط بین کیفیت حسابرسی و عدم شفافیت اطلاعات با هزینه سرمایه
سمیه فرهادی - محمد رستمی
بیشتر
ثمین همایش، سامانه مدیریت کنفرانس ها و جشنواره ها - نگارش 43.3.0