从公共卫生角度对肥胖率的时空空间预测和模型解释性分析
Weiyan Tan1, Bing Geng1, XiuGuang Bai1
1Guangdong Service Center for Veterans, Guangzhou, Guangdong, China.
本研究介绍了一种先进的变压器模型,用于跟踪肥胖流行趋势,通过增强的时间和空间数据分析来改善公共卫生管理,以获得更好的预防策略.
科学领域:
- 公共卫生 公共卫生
- 数据科学数据科学数据科学
- 机器学习 机器学习
背景情况:
- 肥胖流行趋势需要复杂的分析,以有效管理公共卫生.
- 现有的模型往往缺乏时间动态和空间依赖性的强有力的整合.
研究的目的:
- 为分析肥胖流行趋势提出一个改进的变压器模型.
- 加强时间嵌入和空间受约束的特征依赖的整合.
主要方法:
- 开发了一种新型的变压器模型,其中包含了联合时健康编码 (JTH).
- 集成时间衰变和可学习的空间约束矩阵 (STA) 进入注意力机制.
- 员工进行双分支一致性培训,以提高模型稳定性和通用性.
主要成果:
- 拟议的模型在多个指标 (MAE,RMSE,sMAPE,R2,MASE) 上表现优于已有的方法 (MLP,LSTM,1D-CNN,Mamba,iTransformer,TimeMixer).
- 废弃性研究证实了JTH和STA对性能的互补贡献.
- 独立验证显示所有测试状态的R2值超过0.84.
结论:
- 改进的变压器模型为肥胖流行趋势分析提供了强大的工具.
- 该模型通过SHAP分析的可解释性有助于基于证据的资源分配用于预防肥胖.
- 这种方法通过提供对肥胖趋势的更准确和更可概括的见解来增强公共卫生管理.
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