PofoliaPofolia ile paylaşıldı

Artificial Intelligence Review· 2025Q1

XAI-HD: Kalp Hastalığı Tespiti İçin Açıklanabilir Yapay Zeka Çerçevesi

XAI-HD: an explainable artificial intelligence framework for heart disease detection

Md. Alamin Talukder, Amira Samy Talaat, Mohsin Kazi, Ansam Khraisat

Kısa özet

Makine öğrenimi, derin öğrenme ve açıklanabilir yapay zekayı entegre eden yeni bir hibrit çerçeve olan XAI-HD, kalp hastalığı tespitinde sınıflandırma hata oranlarını geleneksel modellere kıyasla %20-25 oranında azaltarak yorumlanabilirliği artırıyor.

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

Ana noktalar

  • XAI-HD, kalp hastalığı tespiti için Makine Öğrenimi (ML), Derin Öğrenme (DL) ve Açıklanabilir Yapay Zeka (XAI) tekniklerini entegre eden hibrit bir çerçevedir.
  • Veri zorluklarını ele almak için OSS, NCR, SMOTEN, ADASYN, SMOTETomek ve SMOTEENN gibi gelişmiş ön işleme ve sınıf dengeleme yöntemleri kullanır.
  • XAI-HD, birden çok veri kümesinde geleneksel ML tabanlı modellere kıyasla sınıflandırma hata oranlarını %20-25 oranında azaltır.
  • SHAP ve LIME tabanlı özellik önem analizi, tıp profesyonelleri için modelin yorumlanabilirliğini artırır.

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

Özet (abstract)

Abstract Cardiovascular disease (CVD) is the leading global cause of death, highlighting the urgent need for early, accurate, and interpretable diagnostic tools. However, many AI-based heart disease prediction models lack transparency, hindering their acceptance in clinical settings. This study proposes XAI-HD, a hybrid framework integrating machine learning (ML), deep learning (DL), and explainable AI (XAI) techniques for heart disease detection. The framework systematically addresses key challenges, including class imbalance, missing data, and feature inconsistency, through advanced preprocessing and class-balancing methods such as OSS, NCR, SMOTEN, ADASYN, SMOTETomek, and SMOTEENN. Comparative performance evaluations across multiple datasets (CHD, FHD, SHD) demonstrate that XAI-HD reduces classification error rates by 20–25% compared to traditional ML-based models, achieving superior accuracy, precision, recall, and F1-score. Additionally, SHAP and LIME-based feature importance analysis enhances model interpretability, fostering trust among medical professionals. The proposed framework holds significant real-world applicability, including seamless integration into hospital decision support systems, electronic health records (EHR), and real-time cardiac risk assessment platforms. Unlike conventional AI-driven cardiovascular risk prediction models, XAI-HD offers a more balanced, interpretable, and computationally efficient solution, ensuring both predictive accuracy and practical feasibility in clinical environments. Statistical validation using Wilcoxon signed-rank tests confirms the performance gains, and complexity analysis shows the framework is scalable for large-scale deployment.

Yazarların özeti; kaynağından alınmıştır. Artificial Intelligence Review, 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