ПОСЛОЙНАЯ ОБЪЯСНИМАЯ МОДЕЛЬ МАШИННОГО ОБУЧЕНИЯ ДЛЯ РАННЕЙ СТРАТИФИКАЦИИ МАТЕРИНСКОГО РИСКА В УЗБЕКИСТАНЕ
PDF (Русский)

Keywords

материнский риск; машинное обучение; XGBoost; объяснимый ИИ; SHAP; Узбекистан; DHS.

Abstract

Материнский риск в Узбекистане распределён неравномерно, а валидированных для страны ML-моделей нет. Предложена послойная объяснимая модель (M1–M5) на основе градиентного бустинга, где каждый слой добавляет источник данных (базовый, клинический, социальный, экологический и динамический). Разработка выполнена на открытых данных DHS, набор материнского риска UCI/Бангладеш и синтетике MaternaUZ (n = 4 812). Дискриминация росла с ROC-AUC 0,66 (M1) до 0,97 (M5), индекс Brier улучшался с 0,21 до 0,06; ведущие факторы по SHAP – анемия, артериальное давление, число беременностей, удалённость от стационара. Модель готова к валидации на реальных данных DMED.

PDF (Русский)

References

World Health Organization. Trends in maternal mortality 2000 to 2020. Geneva: WHO; 2023.

Say L, Chou D, Gemmill A, et al. Global causes of maternal death: a WHO systematic analysis. Lancet Glob Health. 2014;2(6):e323–e333.

Collins GS, Moons KGM, Dhiman P, et al. TRIPOD+AI statement: updated guidance for reporting clinical prediction models that use regression or machine learning methods. BMJ. 2024;385:e078378.

The DHS Program. Demographic and Health Surveys. Rockville: ICF / USAID. URL: dhsprogram.com

Chawla NV, Bowyer KW, Hall LO, Kegelmeyer WP. SMOTE: Synthetic Minority Over-sampling Technique. J Artif Intell Res. 2002;16:321–357.

Chen T, Guestrin C. XGBoost: A Scalable Tree Boosting System. In: Proc. 22nd ACM SIGKDD. 2016. p. 785–794.

Lundberg SM, Lee SI. A Unified Approach to Interpreting Model Predictions. In: Adv. Neural Inf. Process. Syst. (NeurIPS). 2017;30:4765–4774.