PofoliaPofolia ile paylaşıldı

BMC Public Health· 2025Q1

Tip 2 diyabetin doğru tahmini için XGBoost ve açıklanabilir yapay zekadan yararlanma

Leveraging XGBoost and explainable AI for accurate prediction of type 2 diabetes

Zahra Rafie, Moslem Sedaghat Talab, Behrooz Ebrahim Zadeh Koor, Ali Garavand ve diğerleri

Kısa özet

XGBoost, İran kohortunda tip 2 diyabet tahmini için %96,07 doğruluk ve %99,29 AUC elde etti; SHAP, açlık kan şekeri, karaciğer yağlanması ve enerji içeceği tüketimini önemli öngörücüler olarak belirledi.

Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.

Ana noktalar

  • XGBoost modeli, tip 2 diyabet tahmini için %96,07 doğruluk ve %99,29 AUC elde etti.
  • SMOTE dengelenmesi ve hiperparametre ayarlaması model performansını iyileştirdi.
  • Önemli öngörücüler arasında açlık kan şekeri, karaciğer yağlanması, ürolitiyazis, RBC indeksleri, enerji içeceği tüketimi ve TV izleme yer aldı.
  • SHAP görselleştirmeleri, risk faktörlerinin küresel ve duruma özel yorumlanmasını sağladı.

Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.

Özet (abstract)

INTRODUCTION: Type 2 diabetes mellitus (T2DM) poses a major public health challenge, particularly in regions with limited representation in predictive modeling studies. This research aimed to develop and interpret robust machine learning (ML) models for early T2DM risk prediction using data from the Dena Cohort in Iran. METHODS: Data from 3,203 adults aged 35–70 years were preprocessed through outlier removal, median/mode imputation, feature selection via LightGBM, and class balancing with the Synthetic Minority Over‑sampling Technique (SMOTE). Two gradient‑boosting algorithms, XGBoost and CatBoost, underwent hyperparameter tuning and 10‑fold cross‑validation. Model performance was assessed using accuracy, F1‑score, and the area under the receiver operating characteristic curve (AUC). Shapley Additive Explanations (SHAP) provided global and case‑specific interpretability of predictive features. RESULTS: XGBoost achieved the highest performance (accuracy = 96.07%, AUC = 99.29%), outperforming CatBoost and demonstrating substantial improvement with SMOTE balancing. Key predictors included fasting blood sugar, fatty liver, urolithiasis, red blood cell indices, and lifestyle factors such as energy drink consumption and prolonged television viewing. SHAP visualizations enhanced model transparency and facilitated individualized risk interpretation. CONCLUSION: This study demonstrates that combining advanced gradient‑boosting models with SHAP explainability yields highly accurate, interpretable T2DM risk prediction in an underrepresented population. These findings support integrating interpretable ML into clinical workflows for personalized prevention and early intervention strategies.

Yazarların özeti; kaynağından alınmıştır. BMC Public Health, 2025 · DOI ↗

ÇıkarımlarPremium
Makaleye SorÜcretsiz hesapla

Ücretsiz hesapla devam et

Makaleye Sor ile bu makaleye günde 3 soru ücretsiz; makaleyi kaydet, kaynakçasını al, ilgi alanına göre her gün yeni özetler. Çıkarımlar Premium.

Web'de ücretsiz devam et

Google ya da Apple hesabınla giriş; kart istemez. Bu makaleye geri dönersin.

Telefonda:

Alan: Sağlık Bilgi Yönetimi

Health Information ManagementHealth Professions