综述:机器学习模型在增强老年人健康相关指标预测中的应用:范围综述

【字体: 时间:2025年06月25日 来源:Heliyon 3.4

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  这篇综述系统评价了机器学习(ML)在预测老年人健康相关指标(如成功老龄化(SA)、生活质量(QoL)、生活满意度(LS)等)中的应用。通过分析14项研究,发现随机森林(RF)、支持向量机(SVM)和人工神经网络(ANNs)等算法在预测SA(AU-ROC达0.975)、QoL(准确率96%)和LS(R2≈0.44)中表现优异,同时强调了社会因素(如生活满意度)和年龄的关键作用。研究为临床决策支持系统(CDSS)的开发提供了重要参考。

  

引言

老龄化伴随生理功能衰退和多种疾病风险上升,如心血管疾病和神经退行性疾病。全球60岁以上人口预计2050年达21亿,亟需通过健康指标(如SA、QoL)的早期预测优化干预策略。机器学习(ML)因其强大的模式识别能力,成为预测老年人健康状态的新兴工具。

研究方法

基于PRISMA框架,筛选PubMed、Scopus和Web of Science的355篇文献,最终纳入14项研究。纳入标准聚焦于ML模型预测SA、QoL等指标的原创性研究,排除疾病特异性或非英文文献。

关键发现

算法性能对比

  • 成功老龄化(SA):RF在Ahmadi等研究中表现最优(灵敏度97.48%,AU-ROC 0.975),优于深度学习(DL)(AU-ROC 90%)。
  • 生活质量(QoL):ANNs(Ahmadi等)以95%灵敏度和96%准确率领先,RF次之(AU-ROC 0.822)。
  • 生活满意度(LS):支持向量回归(SVR)预测相关性达0.65(Shen等)。

关键预测因素

  • 社会因素:SA和QoL研究中,社会关系(如正式社会凝聚力)和年龄被SHAP分析列为高权重特征。
  • 多维数据整合:结合生理、心理和社会经济特征的研究(如Mirzaeian等)模型泛化能力更强(外部AU-ROC 0.895)。

讨论与展望

当前局限包括样本量不足(如健康行为研究仅1项)和部分模型缺乏可解释性。未来需扩大数据库覆盖(如非英语文献)并探索多模态数据(如基因组学)以提升预测精度。ML驱动的个性化健康评估将为老龄化社会提供精准干预蓝图。

(注:全文严格基于原文数据,未添加非引用结论。)

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