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基于演化学习的医疗时序知识图谱链接预测方法

Link prediction method of medical temporal knowledge graph based on evolutionary learning
牛崇庆
卢菁
杜钰萱
王劭羽
上海理工大学 光电信息与计算机工程学院, 上海 200093

摘要

为提高疾病进展、治疗方案及药物反应等医疗事件的预测性能,辅助医疗决策。从电子病历提取出医疗实体及其相互关系,构建医疗知识图谱并利用链接预测模型实现对医疗事件的预测。然而,现有时序链接预测模型面临未能充分利用事实之间的结构依赖信息、难以有效捕捉实体和关系的动态演化特征等问题。提出了基于演化学习的医疗时序知识图谱链接预测模型MedEvoLP(Evolutionary Learning for Medical Temporal Knowledge Graph Link Prediction)。首先构造关系共现图,利用关系图卷积网络和时序图卷积网络进行递归演化,捕捉并发医疗事实中实体和关系的结构依赖,充分利用医疗知识图谱中丰富的上下文信息。MedEvoLP还将多个相邻时间戳组成为时间单元,作为模型的基本演化单元,参与医疗实体嵌入与关系嵌入的动态演化,有效捕捉医疗知识图谱的动态演化特征。在MIMIC-III 和DiabetesP中提取的临床记录上与8种基准模型进行了对比实验。实验结果表明,MedEvoLP在多个评估指标上均优于基准模型,例如在MIMIC-III数据集上,MedEvoLP的命中率(Hits@1)达到42.37%,证明MedEvoLP模型具有更好的性能。

基金项目

国家自然科学基金资助项目(61703278)

出版信息

DOI: 10.19734/j.issn.1001-3695.2025.01.0007
出版期卷: 《计算机应用研究》 优先出版, 2025年第42卷 第8期

发布历史

[2025-03-28] 优先出版

引用本文

牛崇庆, 卢菁, 杜钰萱, 等. 基于演化学习的医疗时序知识图谱链接预测方法 [J]. 计算机应用研究, 2025, 42 (8). (2025-04-17). https://doi.org/10.19734/j.issn.1001-3695.2025.01.0007. (Niu Chongqing, Lu Jing, Du Yuxuan, et al. Link prediction method of medical temporal knowledge graph based on evolutionary learning [J]. Application Research of Computers, 2025, 42 (8). (2025-04-17). https://doi.org/10.19734/j.issn.1001-3695.2025.01.0007. )

关于期刊

  • 计算机应用研究 月刊
  • Application Research of Computers
  • 刊号 ISSN 1001-3695
    CN  51-1196/TP

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