提升確診正確度!人工智慧機器學習模型  可預測COVID-19檢測結果

編譯/Elisa

目前最常用來檢測COVID-19病毒的技術,是血清檢測和分子檢測,前者看的是血清陽轉率(seroconversion),也就是人體產生抗體到可檢測的程度,後者則端看病毒載量。兩種方式都需要時間測試,患者免疫反應與病毒載量變化,也容易出現同一人有兩次不同測試結果。不過美國佛羅里達大西洋大學(FAU)的電氣工程與計算機科學系團隊找到新方法,透過機器學習(machine learning)的人工智慧,了解血清檢測與分子檢測的關聯,找出哪些特徵能有效區分COVID-19檢測結果。

人工智慧機器學習模型  可預測COVID-19檢測結果。示意圖/123RF

團隊訓練出五組運算法:隨機森林(Random Forest)、極限梯度提升(XGBoost)、邏輯迴歸(Logistic Regression)、支持向量機(Support Vector Machine, SVM)和神經網絡(Neural Network),預測COVID-19檢測結果,並利用病毒症狀特徵、發燒等症狀出現的天數、年齡與性別,創造了預測系統。

團隊表示COVID-19 會出現各種症狀,收集數據過程容易出錯,需要統一標準減少症狀特徵數量,因此使用裝箱問題演算方式(binning approach),將類似症狀分到不同箱子,研究人員也發現出現症狀後的天數,對檢測呈陽性結果來說很重要。

結合裝箱問題運算與五組機器學習演算法,產生的預測結果,占了ROC曲線下所覆蓋超過81%的面積,分類準確率也超過76%。科學家樂觀表示,以人工智慧為基礎的預測建模方式,有望成為未來對抗傳染病極健康問題的強大助力。

原文出處:Interesting Engineering

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