預(yù)測模型生成器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明的各實施方式總體上涉及醫(yī)療保健領(lǐng)域，具體地涉及預(yù)測模型生成器。
【背景技術(shù)】
[0002]在諸如醫(yī)療保健行業(yè)之類的一些行業(yè)中，預(yù)測的結(jié)果可以用于制訂向消費者提供的各種服務(wù)。用醫(yī)療保健行業(yè)作為示例，可以分析患者的醫(yī)療特征，以基于先前已住院患者可用的住院數(shù)據(jù)來預(yù)測未來住院的可能性。在一些示例中，患者服務(wù)提供者(例如，醫(yī)療從業(yè)者)和付款人(例如，保險提供者)可能對以有效方式預(yù)測患者的住院風(fēng)險感興趣。在其它示例中，預(yù)測的結(jié)果可以用于影響其它非醫(yī)療保健有關(guān)行業(yè)中的商業(yè)行為。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本公開的實施方式包括用于預(yù)測與實體相關(guān)聯(lián)的值的計算機實現(xiàn)的方法。在一些實施方式中，動作包括由一個或多個處理器，接收限定預(yù)測模型的輸入數(shù)據(jù)，預(yù)測模型包括多個特征。在一些實施方式中，動作進(jìn)一步包括由一個或多個處理器，使用包括用于群體內(nèi)的多個實體的每個特征的值的實際數(shù)據(jù)，通過以下方式對于每個特征迭代地加權(quán)預(yù)測模型:以動量迭代地調(diào)整用于特征的當(dāng)前權(quán)重直到動量等于零，基于模型得分是否改善以動量因子迭代地調(diào)整動量，基于實際數(shù)據(jù)計算模型得分。在一些實施方式中，動作進(jìn)一步包括由一個或多個處理器，使用加權(quán)的預(yù)測模型來計算實體的值得分。這一方面的其它實施方式包括對應(yīng)系統(tǒng)、裝置和計算機程序，計算機程序被配置為執(zhí)行方法的動作、編碼在計算機存儲設(shè)備上。
[0004]本公開的實施方式還包括用于確定患者的計劃外住院風(fēng)險的計算機實現(xiàn)的方法。在一些實施方式中，動作包括由一個或多個處理器，接收限定預(yù)測模型的輸入數(shù)據(jù)，預(yù)測模型包括多個特征。在一些實施方式中，動作進(jìn)一步包括由一個或多個處理器，使用包括用于先前住院的多個患者的每個特征的值的住院數(shù)據(jù)，通過以下方式對于每個特征迭代地加權(quán)預(yù)測模型:以動量迭代地調(diào)整用于特征的當(dāng)前權(quán)重直到動量等于零，基于模型得分是否改善以為2的因子迭代地調(diào)整動量，基于住院數(shù)據(jù)計算模型得分。在一些實施方式中，動作進(jìn)一步包括由一個或多個處理器，使用加權(quán)的預(yù)測模型來計算患者的住院風(fēng)險得分。這一方面的其它實施方式包括對應(yīng)系統(tǒng)、裝置和計算機程序，計算機程序被配置為執(zhí)行方法的動作、編碼在計算機存儲設(shè)備上。
[0005]這些和其它實施方式均可以可選地包括以下特征中的一個或多個特征。在一些實施方式中，以動量迭代地調(diào)整用于特征的當(dāng)前權(quán)重包括使用先前確定的用于每個特征的權(quán)重作為當(dāng)前迭代中用于每個特征的初始權(quán)重。在一些實施方式中，預(yù)測模型包括代數(shù)模型和基于樹的模型之一。在一些實施方式中，預(yù)測模型進(jìn)一步包括向多個特征中的一個或多個特征指派的相應(yīng)初始權(quán)重。在一些實施方式中，相應(yīng)初始權(quán)重中的一個或多個相應(yīng)初始權(quán)重等于1。在一些實施方式中，相應(yīng)初始權(quán)重中的一個或多個相應(yīng)初始權(quán)重等于0。
[0006]在一些實施方式中，多個特征表示醫(yī)療參數(shù)和人口統(tǒng)計參數(shù)中的一個或多個。在一些實施方式中，醫(yī)療參數(shù)包括DSM代碼、I⑶-9代碼、I⑶-10代碼、SNOMED代碼、LOINC代碼、RxNORM代碼、CPT代碼以及非編碼參數(shù)中的一個或多個。在一些實施方式中，方法進(jìn)一步包括基于輸入數(shù)據(jù)生成預(yù)測模型。在一些實施方式中，動量包括當(dāng)前權(quán)重調(diào)整的量。
[0007]在一些實施方式中，模型得分與先前計算的最佳模型得分進(jìn)行比較。在一些實施方式中，模型得分基于在使用預(yù)測模型確定的預(yù)測值和從住院數(shù)據(jù)確定的實際值之間的差值。在一些實施方式中，當(dāng)對于當(dāng)前迭代的差值與對應(yīng)于先前計算的最佳模型得分的差值相比減少時，模型得分得到改善。
[0008]在一些實施方式中，在正方向上調(diào)整當(dāng)前權(quán)重。在一些實施方式中，對于為1的初始動量，如果模型得分未以閾值得到改善，則應(yīng)用動量規(guī)則以將動量設(shè)置為-1。在一些實施方式中，在負(fù)方向上調(diào)整當(dāng)前權(quán)重。在一些實施方式中，用于特征的當(dāng)前權(quán)重以動量進(jìn)行調(diào)整，直到已經(jīng)達(dá)到用于調(diào)整當(dāng)前權(quán)重的最大迭代數(shù)目。在一些實施方式中，對于其中模型得分不再改善的情況，一旦動量返回到為1或-1的值，就應(yīng)用動量規(guī)則以將動量設(shè)置為0。在一些實施方式中，用于確定相應(yīng)權(quán)重的迭代被限于對于多個特征中的每個特征的最大迭代數(shù)目。
[0009]在一些實施方式中，向醫(yī)療記錄系統(tǒng)提供住院風(fēng)險得分。在一些實施方式中，住院風(fēng)險得分由服務(wù)提供者用于制訂針對患者的一個或多個服務(wù)。在一些實施方式中，方法進(jìn)一步包括將預(yù)測模型存儲到計算機可讀存儲器。
[0010]依照本公開的實施方式，相比于其可以被采用用于生成預(yù)測模型的常規(guī)技術(shù)，被采用用于分析數(shù)據(jù)的技術(shù)可以相對快速地執(zhí)行以提供通用預(yù)測模型。此外，本公開的實施方式可以用于快速生成幾種形式的預(yù)測模型中的任何一種，幾種形式的預(yù)測模型基于各種群體并且可以預(yù)測幾個不同輸出值中的任何一個輸出值。S卩，本公開的實施方式足夠靈活以用于多個應(yīng)用，并且可以跨多種多樣的行業(yè)或多學(xué)科行業(yè)來使用。
[0011]本公開進(jìn)一步提供用于實現(xiàn)本文中提供的方法的系統(tǒng)。系統(tǒng)包括一個或多個處理器以及計算機可讀存儲介質(zhì)，計算機可讀存儲介質(zhì)耦合到一個或多個處理器、具有存儲在其上的指令，指令當(dāng)由一個或多個處理器執(zhí)行時使得一個或多個處理器執(zhí)行依照本文中提供的方法的實施方式的操作。
[0012]應(yīng)當(dāng)理解，依照本公開的方法可以包括本文中描述的方面和特征的任何組合。即，依照本公開的方法不限于本文中具體描述的方面和特征的組合，而是還包括所提供的方面和特征的任何組合。
[0013]在附圖和下面的描述中闡述了本公開的一個或多個實施方式的細(xì)節(jié)。本公開的其他特征和優(yōu)勢將從說明書和附圖以及權(quán)利要求書中變得容易理解。
【附圖說明】
[0014]圖1描繪其可以執(zhí)行本公開的實施方式的示例系統(tǒng)。
[0015]圖2描繪依照本公開的實施方式的示例計算環(huán)境。
[0016]圖3A描繪示例代數(shù)模型。
[0017]圖3B描繪示例的基于樹的模型。
[0018]圖4A和圖4B描繪依照本公開的實施方式的提供示例動量確定的示例表。
[0019]圖5描繪其可以在本公開的實施方式中執(zhí)行的示例處理。
[0020]圖6描繪其可以執(zhí)行本公開的實施方式的示例計算系統(tǒng)。
【具體實施方式】
[0021]本公開的實施方式總體上涉及提供預(yù)測模型。在一些示例中，預(yù)測模型基于一個或多個輸入值來預(yù)測輸出值。在一些實施方式中，基于迭代細(xì)化處理來提供預(yù)測模型。更特別地，基于修改的模擬退火和動量乘數(shù)來提供動量分析。在一些示例中，如本文中描述的，對模型參數(shù)的改變的動量被用于迭代地調(diào)整參數(shù)。在一些示例中，計算機系統(tǒng)的一個或多個設(shè)備上實現(xiàn)的一個或多個計算機程序可以接收存儲在計算機系統(tǒng)的一個或多個設(shè)備上的數(shù)據(jù)，并且可以處理數(shù)據(jù)以提供預(yù)測模型。在一些示例中，該數(shù)據(jù)是歷史數(shù)據(jù)。在一些示例中，該數(shù)據(jù)是實時數(shù)據(jù)。一個或多個計算機程序可以分析數(shù)據(jù)以產(chǎn)生預(yù)測模型的初始版本，并且隨后細(xì)化預(yù)測模型的初始版本以提供預(yù)測模型的最終版本。依照本公開的實施方式，相比于其可以被采用用于生成預(yù)測模型的常規(guī)技術(shù)，被采用用于分析數(shù)據(jù)的技術(shù)可以相對快速地執(zhí)行以提供通用的預(yù)測模型。此外，本公開的實施方式可以用于快速生成幾種形式的預(yù)測模型中的任何一種，幾種形式的預(yù)測模型基于各種群體并且可以預(yù)測幾個不同輸出值中的任何一個輸出值。
[0022]本公開的實施方式在本文中被描述在非限制性、示例上下文中。示例上下文包括醫(yī)療保健行業(yè)。鑒于該示例上下文，本公開的實施方式在本文中參考示例預(yù)測(輸出)值更詳細(xì)地進(jìn)行描述。示例值包括患者住院風(fēng)險(例如計劃外的住院風(fēng)險)。在這一示例中，可以基于實際住院數(shù)據(jù)(例如現(xiàn)有的歷史數(shù)據(jù))來預(yù)測特定患者的住院風(fēng)險，實際住院數(shù)據(jù)從先前已住院患者群體(例如樣本或池)可得或者被提供為實時數(shù)據(jù)(如正從一個或多個患者收集的數(shù)據(jù))。然而，應(yīng)當(dāng)理解，本公開的實施方式適用于其它上下文和/或其它值?？傮w上，本公開涉及提供用于基于可用數(shù)據(jù)來預(yù)測值的預(yù)測模型。據(jù)此，對于醫(yī)療保健行業(yè)的示例上下文，除了若干其它預(yù)測值之外，其可以由模型預(yù)測的其它值可以包括住院的持續(xù)時間、基于母體健康史的新生兒圍產(chǎn)期成本、以及充血性心臟衰竭的風(fēng)險。本公開的實施方式還可以用于預(yù)測與諸如其它服務(wù)行業(yè)、汽車行業(yè)、農(nóng)業(yè)行業(yè)以及任何數(shù)目的其它行業(yè)之類的其它非醫(yī)療保健行業(yè)有關(guān)的值。即，本公開的實施方式足夠靈活以用于多個應(yīng)用，并且可以跨多種多樣的行業(yè)或多學(xué)科行業(yè)來使用。
[0023]圖1描繪其可以執(zhí)行本公開的實施方式的示例系統(tǒng)100。在所描繪的示例中，系統(tǒng)100包括其通過網(wǎng)絡(luò)110與服務(wù)器系統(tǒng)108通信的計算設(shè)備102。在一些示例中，計算設(shè)備102可以表示各種形式的處理設(shè)備，包括但不限于臺式計算機、膝上型計算機、平板計算機、手持式計算機、個人數(shù)字助理(PDA)、蜂窩電話、網(wǎng)絡(luò)家電、相機、智能電話、增強型通用分組無線業(yè)務(wù)(EGPRS)移動電話、媒體播放器、導(dǎo)航設(shè)備、電子郵件設(shè)備、游戲控制臺、或者這些數(shù)據(jù)處理設(shè)備或其它數(shù)據(jù)處理設(shè)備中的任何兩個或更多的組合。如本文中更詳細(xì)討論的，計算設(shè)備102可以與服務(wù)器系統(tǒng)108中提供的應(yīng)用軟件交互。
[0024]在一些實施方式中，服務(wù)器系統(tǒng)108可以包括一個或多個服務(wù)器112和數(shù)據(jù)庫114。在一些示例中，服務(wù)器112可以表示各種形式的服務(wù)器，包括但不限于web服務(wù)器、應(yīng)用服務(wù)器、代理服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器或服務(wù)器農(nóng)場。例如，服務(wù)器112可以是其執(zhí)行由計算設(shè)備102、104訪問的軟件的應(yīng)用服務(wù)器。在操作中，多個計算設(shè)備102、104 (例如，客戶端)可以通過網(wǎng)絡(luò)110的方式與服務(wù)器112通信。在一些實施方式中，用戶可以在計算設(shè)備102上運行的用戶接口應(yīng)用(例如，web瀏覽器)中調(diào)用服務(wù)器112上可用的應(yīng)用。每個應(yīng)用可以單獨訪問來自一個或多個儲存庫資源(例如，數(shù)據(jù)庫114)的數(shù)據(jù)。
[0025]在一些實施方式中，系統(tǒng)100可以是其跨越諸如網(wǎng)絡(luò)110之類的一個或多個網(wǎng)絡(luò)的分布式客戶端/服務(wù)器系統(tǒng)。網(wǎng)絡(luò)110可以是大的計算機網(wǎng)絡(luò)，諸如連接任何數(shù)目的移動客戶端、固定客戶端和服務(wù)器的局域網(wǎng)(LAN)、廣域網(wǎng)(WAN)、因特網(wǎng)、蜂窩網(wǎng)絡(luò)或者它們的組合。在一些實施方式中，每個客戶端(例如計算設(shè)備102)可以通過虛擬私人網(wǎng)絡(luò)(VPN)、安全外殼(SSH)隧道或其它安全的網(wǎng)絡(luò)連接與服務(wù)器系統(tǒng)108通信。在一些實施方式中，網(wǎng)絡(luò)110可以包括因特網(wǎng)、無線服務(wù)網(wǎng)絡(luò)，并且可以包括公共交換電話網(wǎng)(PSTN)。在其它實施方式中，網(wǎng)絡(luò)110可以包括公司網(wǎng)絡(luò)(例如，內(nèi)聯(lián)網(wǎng))以及一個或多個無線接入點。
[0026]在上面討論的非限制性示例上下文內(nèi)，將針對確定患者的住院風(fēng)險(例如，計劃外的住院風(fēng)險)的示例預(yù)測來描述本公開的實施方式。在一些示例中，住院風(fēng)險可以由向患者提供服務(wù)的一個或多個關(guān)系人利用，以便做出關(guān)于如何制訂或修改那些服務(wù)的確定。例如，醫(yī)療從業(yè)者(例如，醫(yī)生、護(hù)士或治療師)可以將住院風(fēng)險用于生成針對患者的預(yù)后和治療計劃中的一個或多個。在一些示例中，諸如保險提供者(例如，健康保險提供者或生命保險提供者)之類的付款人可以將住院風(fēng)險用于執(zhí)行選擇保險覆蓋特征(例如，符合條件的醫(yī)療服務(wù)、符合條件的醫(yī)療提供者、覆蓋期或覆蓋量)、確定保險費、以及分配治療設(shè)施內(nèi)的醫(yī)療資源(例如，醫(yī)療設(shè)備或人員)中的一個或多個。
[0027]在一些實施方式中，基于從由于各種情況先前已經(jīng)住院的患者群體可得的實際住院數(shù)據(jù)，或者基于以實時數(shù)據(jù)可得的數(shù)據(jù)(如正在從一個或多個患者收集的數(shù)據(jù))，可以預(yù)測患者的住院風(fēng)險。更特別地，系統(tǒng)100的服務(wù)器系統(tǒng)108上實現(xiàn)的計算機程序可以執(zhí)行其部分基于模擬退火和二分搜索分析的混合算法，從而使用實際住院數(shù)據(jù)來生成用于根據(jù)一個或多個特征(例如，生物學(xué)參數(shù)