基于度量学习的无监督域适应方法及其在死亡风险预测上的应用

摘要：

近年来,深度学习模型已在医疗领域的预测任务上得到广泛应用,并取得了不错的效果.然而,深度学习模型常会面临带标签训练数据不足、整体数据分布偏移和类别之间数据分布偏移的问题,导致模型预测的准确度下降.为解决上述问题,提出一种基于域对抗和加性余弦间隔损失的无监督域适应方法(additive margin softmax based adversarial domain adaptation,AMS-ADA).首先,该方法使用带有注意力机制的双向长短程记忆网络来提取特征.其次,该方法引入了生成对抗网络的思想,以域对抗的形式减少了整体数据之间数据分布偏移.然后,该方法引入了度量学习的思想,以最大化角度空间内决策边界的方式进一步减少了类别之间的数据分布偏移.该方法能够提升域适应的效果与模型预测的准确度.在真实世界的医疗数据集上进行了重症监护病人死亡风险预测任务,实验结果表明:由于该方法相较于其他5种基线模型能够更好地解决数据分布偏移的问题,取得比其他基线模型更好的分类效果.

关键词：无监督域适应、深度学习、死亡风险预测、域对抗网络、度量学习、注意力机制

所属期刊栏目：59

分类号：TP18;TP391(自动化基础理论)

资助基金：国家重点研发计划;国家自然科学基金;国家自然科学基金

在线出版日期：2022-04-14（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：674-682