Targeted-BEHRT: Deep Learning for Observational Causal Inference on Longitudinal Electronic Health Records

因果推理 观察研究 推论 计算机科学 机器学习 人工智能 计量经济学 非参数统计 混淆 水准点(测量) 因果模型 数据挖掘 统计 数学 大地测量学 地理
作者
Shishir Rao,Mohammad Mamouei,Gholamreza Salimi‐Khorshidi,Yikuan Li,Rema Ramakrishnan,Abdelǎali Hassaïne,Dexter Canoy,Kazem Rahimi
出处
期刊:IEEE transactions on neural networks and learning systems [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:35 (4): 5027-5038 被引量:19
标识
DOI:10.1109/tnnls.2022.3183864
摘要

Observational causal inference is useful for decision-making in medicine when randomized clinical trials (RCTs) are infeasible or nongeneralizable. However, traditional approaches do not always deliver unconfounded causal conclusions in practice. The rise of "doubly robust" nonparametric tools coupled with the growth of deep learning for capturing rich representations of multimodal data offers a unique opportunity to develop and test such models for causal inference on comprehensive electronic health records (EHRs). In this article, we investigate causal modeling of an RCT-established causal association: the effect of classes of antihypertensive on incident cancer risk. We develop a transformer-based model, targeted bidirectional EHR transformer (T-BEHRT) coupled with doubly robust estimation to estimate average risk ratio (RR). We compare our model to benchmark statistical and deep learning models for causal inference in multiple experiments on semi-synthetic derivations of our dataset with various types and intensities of confounding. In order to further test the reliability of our approach, we test our model on situations of limited data. We find that our model provides more accurate estimates of relative risk [least sum absolute error (SAE) from ground truth] compared with benchmark estimations. Finally, our model provides an estimate of class-wise antihypertensive effect on cancer risk that is consistent with results derived from RCTs.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
1秒前
阳光的梦寒完成签到,获得积分10
1秒前
Freddy发布了新的文献求助100
2秒前
2秒前
左岸啊完成签到,获得积分10
3秒前
健忘的心锁完成签到,获得积分10
4秒前
核桃应助phero采纳,获得10
4秒前
5秒前
Jerry发布了新的文献求助10
5秒前
小蘑菇应助16采纳,获得20
6秒前
李健的小迷弟应助阳光珍采纳,获得10
7秒前
贾晓丽发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
刘大双发布了新的文献求助10
8秒前
zhu完成签到,获得积分10
8秒前
从容的海云完成签到,获得积分10
9秒前
hhh完成签到,获得积分20
10秒前
bkagyin应助守望者采纳,获得10
10秒前
10秒前
123完成签到,获得积分20
11秒前
我是老大应助酷酷如楠采纳,获得10
11秒前
温柔的盼雁完成签到,获得积分10
13秒前
华仔应助xjj采纳,获得10
14秒前
Meyako应助英勇的新瑶采纳,获得10
15秒前
15秒前
16秒前
16秒前
17秒前
123发布了新的文献求助10
18秒前
18秒前
18秒前
一一完成签到,获得积分10
19秒前
20秒前
Orange应助帅气东蒽采纳,获得10
20秒前
Mercury发布了新的文献求助200
21秒前
lyu完成签到,获得积分10
21秒前
吃元宵发布了新的文献求助10
22秒前
111发布了新的文献求助10
22秒前
23秒前
23秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Inherited Metabolic Disease in Adults: A Clinical Guide 500
计划经济时代的工厂管理与工人状况(1949-1966)——以郑州市国营工厂为例 500
Sociologies et cosmopolitisme méthodologique 400
Why America Can't Retrench (And How it Might) 400
Another look at Archaeopteryx as the oldest bird 390
Partial Least Squares Structural Equation Modeling (PLS-SEM) using SmartPLS 3.0 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 催化作用 遗传学 冶金 电极 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4633192
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4029241
关于积分的说明 12466657
捐赠科研通 3715470
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2050148
邀请新用户注册赠送积分活动 1081735
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 964033