고령 운전자의 치매 예측에 거의 완벽한 디지털 마커
연구자들은 고령 운전자의 경미한 인지 장애 및 치매를 조기에 감지하기 위한 매우 정확한 기계 학습 모델을 개발합니다.
날짜:
2023년 2월 23일
원천:
Columbia University의 Mailman School of Public Health
요약:
앙상블 학습 기술과 대규모 자연주의 운전 연구의 종적 데이터를 사용하여 연구자들은 고령 운전자의 경도 인지 장애 및 치매를 예측하기 위한 새롭고 해석 가능하며 매우 정확한 알고리즘을 개발했습니다. 디지털 마커는 실제 환경에서 기록 장치를 통해 캡처된 데이터에서 생성되는 변수를 의미합니다. 이러한 데이터를 처리하여 운전 행동, 성능 및 시공간 패턴을 매우 자세하게 측정할 수 있습니다.
전체 이야기
앙상블 학습 기술과 대규모 자연주의 운전 연구의 종적 데이터를 사용하여 Columbia University의 Mailman School of Public Health, Fu Foundation School of Engineering and Applied Science, Vagelos College of Physicians and Surgeons의 연구원들은 새롭고 해석 가능하며 매우 정확한 알고리즘을 개발했습니다. 고령 운전자의 경미한 인지 장애 및 치매를 예측하기 위한 것입니다. 디지털 마커는 실제 환경에서 기록 장치를 통해 캡처된 데이터에서 생성되는 변수를 의미합니다. 이러한 데이터를 처리하여 운전 행동, 성능 및 시공간 패턴을 매우 자세하게 측정할 수 있습니다. 이 연구는 Journal of Artificial Intelligence in Medicine 에 발표되었습니다 .
연구원들은 데이터 세트에서 예측 변수를 선택하기 위해 상호 작용 기반 분류 방법을 사용했습니다. 이 학습 모델은 경도 인지 장애 및 치매를 예측하는 데 96%의 정확도를 달성했으며, 질병 상태를 분류하기 위해 AI에서 널리 사용되는 통계 기법인 로지스틱 회귀 및 랜덤 포레스트와 같은 기존 기계 학습 모델을 능가합니다. "디지털 마커와 기본 인구 통계학적 특성을 기반으로 하는 우리의 새로운 앙상블 학습 모델은 고령 운전자의 경미한 인지 장애와 치매를 뛰어난 정확도로 예측할 수 있습니다.
연구자들은 고령 운전자 종단 연구(LongROAD) 프로젝트에 참여하는 2977명의 운전자를 대상으로 차량 내 기록 장치에서 캡처한 운전자, 차량 및 환경에 대한 자연주의적 주행 데이터를 사용하여 200개의 변수 모듈을 구성했습니다. 인접한 미국 전역의 사이트이며 교통 안전을 위한 AAA 재단이 후원합니다. 등록 당시 참가자는 65~79세의 인지 기능이 온전한 능동 운전자였습니다. 이 연구에 사용된 데이터는 2015년 8월부터 2019년 3월까지의 첫 3년 동안의 추적 조사에서 나온 것입니다. 추적 조사 기간 동안 36명의 참가자는 경도 인지 장애, 8명은 알츠하이머병, 17명은 기타 또는 불특정 질환으로 진단받았습니다. 백치.
연구원들은 일련의 컴퓨터 모델링 실험을 수행한 결과 새로운 앙상블 학습 모델이 경도 인지 장애 및 치매 예측에서 랜덤 포레스트 및 로지스틱 회귀 모델보다 6-10% 더 정확하다는 것을 발견했습니다. 가장 영향력 있는 두 가지 주행 변수는 오른쪽에서 왼쪽으로 회전하는 비율과 급제동 횟수입니다(감속률 ≥ 0.4g의 조작으로 정의됨). "나이가 들어감에 따라 좌회전이 더 위험하기 때문에 운전자는 상대적으로 좌회전을 줄이고 우회전을 더 많이 합니다."라고 Di는 말했습니다.
"미국 노인의 약 85%가 면허가 있는 운전사입니다. 가장 선호하는 개인 이동 수단인 운전은 독립성, 자제력, 사회적 연결 및 삶의 질을 유지하는 데 중요한 역할을 합니다. 안전하게 자동차를 운전하려면 다음이 필요합니다. Guohua Li, MD, DrPH 교수는 "우리의 연구는 일상적으로 수집되는 운전 데이터에 내장된 디지털 마커가 혁신적인 머신 러닝 기술을 통해 경미한 인지 장애와 치매를 예측하는 타당하고 신뢰할 수 있는 인공 지능으로 사용될 수 있음을 보여줍니다"라고 말했습니다. Columbia Mailman School of Public Health 및 Vagelos College of Physicians and Surgeons의 역학 및 마취학 박사이자 수석 저자입니다. "경미한 인지 장애 및 치매를 조기에 발견하면 적시에 평가할 수 있습니다.
공동 저자는 콜로라도 공중 보건 학교의 Carolyn DiGuiseppi입니다. David W. Eby, University of Michigan 교통 연구소; Linda Hill, 캘리포니아 대학교 샌디에고 공중 보건 학교; Thelma J. Milenz, Columbia Mailman 공중 보건 학교; Bassett 연구소의 David Strogatz; 김민재, Columbia Vagelos College of Physicians and Surgeons.
이 연구는 교통 안전을 위한 AAA 재단의 일부 지원을 받았습니다.
출처 : https://www.sciencedaily.com/