RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Искусственный интеллект и принятие решений // Архив

Искусственный интеллект и принятие решений, 2025, выпуск 3, страницы 75–96 (Mi iipr640)

Машинное обучение, нейронные сети

Модифицированное дерево решений как инструмент интерпретации прогностических моделей машинного обучения в клинической медицине

К. И. Шахгельдянab, Н. С. Куксинb, И. Г. Домжаловb, Р. Л. Пакb, Б. И. Гельцерab

a Дальневосточный федеральный университет, Владивосток, Россия
b Владивостокский государственный университет, Владивосток, Россия

Аннотация: Разработан модифицированный метод дерева решений, основанный на многоуровневой категоризации предикторов и выделении факторов риска внутригоспитальной летальности. При построении дерева решений поиск разделяющих условий выполняется только по факторам риска. Метод апробирован на примере прогнозирования внутригоспитальной летальности у больных инфарктом миокарда с подъемом сегмента ST. Установлено, что модифицированное дерево решений имеет лучшие показатели качества прогноза и более простую структуру, чем классическое дерево решений. Разработанная модель упрощает извлечение продукционных правил, объясняющих генерируемые моделями заключения. Использование выделенных продукционных правил, наряду с непрерывными предикторами, позволяет значительно повысить качество прогноза. Модель на основе модифицированного алгоритма дерева решений является эффективным прогностическим инструментом, позволяющим с высокой точностью оценить вероятность внутригоспитальной летальности у больных инфарктом миокарда с подъемом сегмента ST и дать клиническую интерпретацию результатам прогноза.

Ключевые слова: деревья решений, факторы риска, категоризация непрерывных переменных, аддитивное объяснение Шепли, интерпретируемые модели машинного обучения.

DOI: 10.14357/20718594250306



© МИАН, 2025