エチオピアにおける新生児死亡率を予測し,古典的技術とディープラーニングを用いて国内および国際的削減目標に向けた進展を評価する

科学分野:

• 公衆衛生
• 医療情報学
• タイムシリーズ分析

背景:

• 新生児死亡率は,医療システムの反応性の重要な指標です.
• エチオピアは2030年までに新生児死亡率を1000人に12人,2025年までに1000人に21人に減らすことを目標としています.
• 社会経済と環境の要因は 母親と新生児の健康に大きく影響します

研究 の 目的:

• エチオピアにおける新生児死亡率を予測するための クラシックなタイムシリーズモデルと ディープラーニングモデルを比較する.
• エチオピアが新生児死亡率削減の国内および国際目標を達成するかどうかを予測する.
• 2021年から2030年の新生児死亡率を予測する.

主な方法:

• 1990年から2020年までの世界銀行のデータを活用した.
• 適用された自動回帰集積移動平均 (ARIMA),二重指数平滑化,多層感知器,収束神経ネットワーク (CNN),および長期短期記憶 (LSTM) モデル.
• R2,平均絶対誤差 (MAPE),および根の平均二乗誤差 (RMSE) を用いてモデルの性能を評価した.

主要な成果:

• ダブル指数式平滑化モデルは優れた性能を示した (R2=99.94%,MAPE=0.002,RMSE=0.0748).
• CNNモデルは評価されたモデルの中で最悪でした (R2=93.71%,RMSE=0.79).
• 新生児の死亡率は2025年には1千人当たり23.20人,2030年には1千人当たり19.80人.

結論:

• 現在の傾向は,エチオピアが2025年と2030年の新生児死亡率の目標を達成しないことを示しています.
• 新生児死亡率の減少を加速するには,保健システムの緊急強化が不可欠です.
• 目標を達成するために,新生児と子供の健康サービスを改善するために,共同の努力が必要です.