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
مروری بر نظام مسئله پیشبینی محبوبیت اخبار و الگوریتمهای ارائه شده برای آن
مجتبی ولی پور - مجید عبدالرزاق نژاد
ایجاد یک استراتژی پایدار برای حاکمیت شرکتی یکپارچه در چارچوب عوامل زیست محیطی، اجتماعی و حاکمیتی
لیلا کربلائی - مهسا لطفی
مروری برنقش اخلاق در حسابداری و مسئولیت اجتماعی شرکتها
حیدر محمدزاده سالطه - سولماز پورسعدی
نقش کلیدی نانولوله های کربنی در بهبود همزمان خواص مکانیکی، ضدباکتریایی و زیست سازگاری پوشش های HA-Ta2O5 بر روی آلیاژهای حافظه دار NiTi
نازیلا هوراندقدیم - جعفر خلیل علافی
Short-term gains vs. long-term Success: Reward strategy design for reinforcement learning in football
Mohammad Pashaei - Amirhossein Tayebi - Hadi Amiri - Ali Fahim
خودشیفتگی و تصمیم گیری مدیران: بررسی بیست سال ادبیات حسابداری
رعنا شهدآور - فاطمه ذوالفقاری - فاطمه افروزیان
توربین بادی محور عمودی بهینهشده برای محیطهای شهری
سید جواد روده چی تبریزی - ثمر گلدوز
مدلسازی تصمیمگیری چندمعیاره در سیستمهای صنعتی با تأکید بر انتخاب ابزار هوشمند تحلیل داده
مهتاب شرافتی
بررسی تأثیر مسئولیت اجتماعی شرکت بر مفاهیم حسابداری مالی (بازده سهام، مدیریت سود واقعی، عدم تقارن اطلاعات و عملکرد مالی) در شرکت پذیرفته شده در بورس اوراق بهادار
فاطمه ایمانی - محمود همت فر
فناوری اطلاعات و ارتباطات و آموزش حسابداری
عبدالحسین علی پور - رسول ناصرحجتی رودسری - نسیم دانش
بیشتر
ثمین همایش، سامانه مدیریت کنفرانس ها و جشنواره ها - نگارش 42.5.2