基于SHAP和LIME解释性分析的医疗环境舒适度的机器学习预测模型
Changsheng Zhang1, Linjun Liu2
1Faculty of Artificial Intelligence and Big Data, ZiBo Polytechnic University, Zibo, China.
Scientific reports
|November 10, 2025
概括
机器学习使用环境数据准确预测患者的不适. 空气质量和温度是影响医疗环境舒适度的关键因素,指导个性化的环境控制策略.
科学领域:
- 环境科学 环境科学
- 医疗信息学 医疗信息学
- 机器学习 机器学习
背景情况:
- 患者的舒适度对于治疗结果和康复至关重要.
- 医疗环境需要优化患者的幸福感.
- 环境因素显著影响患者体验.
研究的目的:
- 开发一种机器学习模型,用于预测患者的不适.
- 确定影响医疗输液室患者舒适度的关键环境因素.
- 为智能医疗环境管理提供科学基础.
主要方法:
- 收集了1000个样本,具有11个环境特征.
- 比较了10个机器学习算法,选择了XGBoost.
- 使用SHAP和LIME进行模型解释.
主要成果:
- XGBoost模型实现了85.2%的准确性.
- 空气质量指数和温度被确定为最关键的因素.
- 湿度和噪音水平也显著影响了患者的不适.
结论:
- 机器学习有效地从环境数据中预测患者的不适.
- 解释性分析揭示了环境因素的特定影响机制.
- 这些发现支持个性化的环境控制和智能医疗设施管理.

