长期预测电子健康记录(EHR)时常受到患者轨迹稀疏和不规则的限制,外部知识图(KG)可以在一定程度上缓解这些问题。现有方法大多采用固定、与上下文无关的拓扑增强,即无论患者状态如何,都向图中加入相同的 KG 节点和边。
我们提出 ReTA——一种基于强化学习的动态拓扑增强框架,将 KG 导入视为每次就诊的预算感知策略。ReTA 首先离线构建一个经过精炼的 KG 模板池,然后学习策略在每次就诊时从三种操作中选择其一:
- 软导入:仅丰富节点特征,不改变图结构;
- 硬导入:将紧凑的 KG 子图 graft 到就诊图上,形成消息传递的快捷通道;
- 跳过:当基础编码器已足够自信时保持原图不变。
为稳定学习,ReTA 采用解耦编码器,将语义信号和结构信号分别在独立通道中处理,并通过自适应门控进行融合。
在 MIMIC‑III 与 MIMIC‑IV 数据集上进行诊断预测、死亡率预测和再入院预测实验,ReTA 始终优于强基线,且保持高效。它能够在不同数据集和 KG 之间迁移,且产生可解释的增强模式。尤其在监督稀疏的情况下,动态决定导入知识的优势更加突出,既提升了准确率,又控制了成本。
点评:ReTA 通过强化学习实现了针对患者状态的自适应 KG 导入,解决了固定增强的局限,展示了在真实临床数据上可解释且高效的提升路径。