A Calibrated Multi-Task Ensemble Architecture for Biomedical Risk Prediction

Computers, 2026

Толық мәтін Ашық қол жеткізу: Gold Метадеректер (CSL-JSON)
DOI 10.3390/computers15040244
Деректер сенімділігі 70 орташа
Бұл баға қалай есептеледі

Ол жазбаның өзінің тексерілетін белгілерінен құралады: мақаланың DOI-і бар ма, оның деректерін қанша тәуелсіз дереккөз растады, міндетті өрістер толтырылған ба және соңғы растау қаншалықты жаңа. Дереккөздер арасындағы алшақтық пен идентификатордың болмауы бағаны төмендетеді. 80-нен бастап мән жазбаның қосымша тексерусіз жарияланғанын, 60-тан 79-ға дейін — оның сенімділігі төмен күйде жарияланғанын және қолмен тексеру ұсынылатынын білдіреді. Редактор қолмен тексерген жазбаны қайта есептеу 90-нан төмен түсірмейді. Бұл — мақаланың өзіне емес, ол туралы деректерімізге берілген баға.

Аңдатпа

Risk stratification of impaired glycemic control remains a major challenge in biomedical data analysis due to heterogeneous metabolic, behavioral, and therapeutic factors observed in large-scale populations. This study proposes a calibrated and interpretable decision–support framework, termed Calibrated Multi-Task Stacking Ensemble (CMSE), for joint modeling of clinically related glycemic outcomes. The framework integrates demographic variables, lipid profiles, renal and inflammatory biomarkers, dietary and smoking indicators, and therapy-related features within a unified predictive architecture. Robust modeling is ensured through leakage-aware preprocessing, quantile-based Winsorization, out-of-fold stacking, and isotonic calibration of probabilistic outputs. The physiological coherence between short-term and long-term glycemic markers is investigated using an explicit intertask coupling mechanism based on the estimated average glucose (eAG) ratio. Model interpretability is supported using SHAP analysis, mutual information, distance correlation, and feature importance metrics. In the primary medication-free screening configuration, the framework is evaluated on the NHANES 2017–March 2020 dataset, achieving ROC-AUC of 0.865 for diabetes classification and R2 values of 0.385 and 0.366 for plasma glucose and HbA1c prediction, respectively. These results indicate that CMSE provides a reliable and explainable approach for calibrated glycemic risk assessment and clinical decision support.