I A E S  I n t e r n at io n al  Jou r n al  of  A r t if ic ia I n t e ll ig e n c e  ( I J - AI )   V ol . 14, No. 5, O c to be r  2025 , pp.  3926 ~ 3933   I S S N 2252 - 8938 ,   D O I 10.11591/ ij a i. v 14 .i 5 .pp 3926 - 3933           3926       Jou r n al  h om e page ht tp : // ij ai . ia e s c or e .c om   H yb r i d i z e d  d e e p  l e ar n i n m od e l  w i t h  n ove l  r e c om m e n d e r  f or   p r e d i c t i n g c r i t i c al i t y st at e  of  p at i e n t   u si n M IM IC - IV  d at ase t       S ar ik a K h op e 1 , D e e p al K ot am b k ar 2 ,   R am a V as an t h a A d ir aj u 3 , S m it a S u h as  B at t al w ar 4   1 D e pa r t m e nt  of   E l e c t r oni c s   a nd   T e l e c om m uni c a t i on, G  H  R a i s oni  C ol l e ge  of  E ngi ne e r i ng a nd M a na ge m e nt , P une , I ndi a   2 D e pa r t m e nt  of  E l e c t r oni c s  E ngi ne e r i ng,  R a m de oba ba  U ni ve r s i t y, N a gpur ,   I ndi a   3 D e pa r t m e nt  of   E l e c t r oni c s  a nd C om m uni c a t i on E ngi ne e r i ng, A di t ya  U ni ve r s i t y,  K a ki na da , I ndi a   4 D e pa r t m e nt  of   A r t i f i c i a l  I nt e l l i ge nc e   a nd   M a c hi ne   L e a r ni ng , G  H  R a i s oni  C ol l e ge  of  E ngi ne e r i ng a nd M a na ge m e nt , P une , I ndi a       A r t ic le  I n f o     A B S T R A C T   A r ti c le  h is to r y :   R e c e iv e D e c  23, 2024   R e vi s e J ul  2, 2025   A c c e pt e A ug 6, 2025       The  contribution  of  machine   learning  towards  prediction   of  critical  s tate  of   patient  is  the  prime   focus  of   the  current  study.   The  review   of  current  approaches  of  machine   learning  has   been  witness ed   with  various  shortcomings.  Hence,  the  proposed  study  adopts   medical  informatio mart  for  intensive  care  (MIMIC - IV)  dataset  in  order  to  develop   novel  ana lytical  model  that  can  predict  the  criticality  state  of   patient  in  their  next   vis it.  The  model  has  been  designed  by   hybridizing  convolut ion  neural   network  (CNN)   and  long  short - term  memory   (LSTM)  which  takes   the  discrete  in put  of   hospital  and  individual  patient  information   in  each  visit.   The  concat enated  feature  is  then  subjected  to  newly  introduced  recommender  module  which  offers  implicit  feedback  by  assigning   ranking  score.   The  final  pre dictive  outcome  of  study  offers  criticality  rank.   The  study  model   is  bench marked  with  existing  machine  learning  approaches  to  find   54%  of  inc reased  accuracy and 7 0% of reduced  processi ng tim e.   K e y w o r d s :   C onvolut io n ne ur a ne twor k   C r it ic a li ty  s ta te   L ong s hor t - te r m  m e m or   M a c hi ne  l e a r ni ng   M I M I C - IV   This is an  open  acce ss artic le unde r the  CC BY - SA   license.     C or r e s pon di n g A u th or :   S a r ik a  K hope   D e pa r tm e nt  of  E le c tr oni c s  a nd T e le c om m uni c a ti on, G  H  R a is oni  C ol le ge  of  E ngi ne e r in g a nd M a na ge m e nt   N e w  G a N o 1200, Domkhe R oa d, W a ghol i,  P une - 412207,  M a ha r a s ht r a  S ta te , I ndi a   E m a il s a r ik a .khope @ gm a il .c om       1.   I N T R O D U C T I O N   T he r e   i s   a   s i gni f ic a nt   le v e l   of   c ont r ib ut io n   m a de   by   m a c hi n e   l e a r ni ng   to w a r ds   th e   he a lt hc a r e   s y s t e m   th a h a s   s u c c e s s f ul l tr a n s f or m e h e a lt h c a r e   m a na g e m e n t,   m e di c a l   r e s e a r c h,  a nd  pa ti e nt   c a r e   [ 1] T h e   c or e   te c hn ol ogi c a a dv a nc e m e nt   of   m a c hi n e   le a r ni ng  c a n   be   r e a li z e by  it s   hi ghl im pr ov e m e di c a im a gi ng  a nd   di a gno s ti c s   th a c ont r ib u te s   to w a r d s   de t e c ti o of   va r i ous   di s e a s e s   in   it s   e a r ly   s t a ge s .   F ur th e r h os pi ta l   ope r a ti ons   a r e   s ub s ta nt i a ll y   opt im i z e d   u s in g   m a c hi ne   le a r n in r ig ht   f r om   in ve nt or c ont r ol   a nd   s t a f f   s c h e dul i ng  to   b e m a na ge m e nt A th e   s a m e   t im e va r io u s   ty pe s   of   p a ti e n da t a e .g.  l if e s ty le   f a c t or s ge n e ti c   in f or m a ti on , c li ni c a l   hi s to r y,   c a b e  us e d by  m a c hi ne   le r a ni ng   t ow a r d s   pr e di c ti ng   pr ob a bi li ty   of  va r io u s   r a ng e s   of   di s e a s e s   [ 2] .   T he   pr e di c ti on   of   pr ogr e s s i on  of   di s e a s e s   c a b e   no w   po s s ib le   by  in ve s ti g a ti ng   th e   p a tt e r n s   of   da ta   o ve r   ti m e   us i ng  m a c hi n e   le a r ni ng.  T hi s   a ls a s s i s ts   i of f e r in pe r s ona l iz e tr e a t m e nt   f or   v a r io u s   pa ti e nt   s uf f e r in g   f r om   c hr oni c   di s e a s e s   e . g.,  a s t hm a ,   hyp e r te n s io n a nd  di a be t e s .   C o ns i de r in g   r e a l - ti m e   da t a   f r om   c li ni c a l   s e tt in g   ( e . g.,   e l e c tr o ni c   he a lt h   r e c or d s ) m a c h in e   le a r n in c a n   a s s e s s   th e   r i s k   pe r t a in in t s p e c if i c   pa ti e n t,   of f e r   dr u in t e r a c t io n,  a nd  g e ne r a te   a le r s y s te m   f or   pot e nt ia is s ue s H ow e ve r m or ta li t pr e di c ti o is   s ti ll  o ne  of  t he   c ha l le ngi ng t op ic  w it hi n m a c h in e  l e a r n in g i n  he a l th c a r e  s e c to r   [ 3] T he   pr im e  r e a s on b e hi n d t hi s   is  a bs e nc e  of  h ig h - qu a li ty  l ongi tu di na l  da t a , n oi s y  da t a , i m ba l a n c e d d a ta , a nd mi s s i ng d a ta .     A pa r f r om   th is th e   in he r it a nc e   of   bi a s   f r om   th e   m e di c a da ta   is   qui te   pos s ib le   in   m a c hi ne   le a r ni ng   w hi le   th e unde r go  tr a in in ope r a ti on.  H e nc e s u c tr a in e m ode of f e r s   m or e   a m pl if ic a ti on  of   bi a s e s   th a Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I nt  J  A r ti f   I nt e ll     I S S N :   2252 - 8938       H y br id iz e d de e p l e ar ni ng m od e w it h nov e r e c om m e nd e r  f or  p r e di c ti ng c r it ic al it y   s ta te   …  ( Sar ik K hope )   3927   f in a ll le a ds   to   out li e r s A th e   s a m e   ti m e in tr oduc ti on  of   bi a s ne s s   is   a l s f e a s ib le   dur in s e le c ti on  of   f e a tu r e   in   or de r   to   c a r r out   pr e di c ti ve   a na ly s is A not he r   bi gge r   c h a ll e nge   a s s oc ia te w it m a c hi ne   le a r ni ng  is   na r r ow e s c ope   of   ge ne r a li z a ti on,  w hi c m e a ns   m ode de s ig ne us in one   s c e na r io   of   pa ti e nt   a nd  di s e a s e   m a not   be   a ppl ic a bl e   w he s om e   of   th e   pot e nt ia d e pe nd e nc ie s   c ha nge s B e c a u s e   of   a ll   th e s e   is s ue s ,   de ve lo pi ng  a   r e li a bl e   m a c hi ne   le a r ni ng  m ode f or   m or ta li ty   pr e di c ti on,  e s pe c ia ll f or   pa ti e nt   a dm it te in   in te ns iv e   c a r e   uni ( I C U )   is   s ti ll   a   pot e nt ia c h a ll e nge   [ 4] [ 6] T hi s   r e duc e s   th e   r e li a bi li ty   a tt r ib ut e   ove r   va r io us   s e tt in gs   of   he a lt hc a r e   uni t s I or de r   to   a ddr e s s   a ll   t he s e   im pe ndi ng  is s ue s th e r e   i s   s ti ll   a   be tt e r   c ha nc e   to   w or on   it O ne   w a to   do  s is   by  a dopt in a   hi ghl c om pr e he ns iv e   a nd   e nr ic he m e di c a da t a s e t   th a is   uni ve r s a ll a c c e pt e a nd  h a ve   di ve r s if ie in f or m a ti on  th a c a a s s is t s   th e   r e s e a r c he r   to   de ve lo a   m ode a nd  w or k   on  f la w s   on  m a c hi ne   l e a r ni ng  m ode ls .   T hi s   r e s e a r c w or u s e s   m e di c a l   in f or m a ti on  m a r f or   in te ns iv e   c a r e   ( M I M I C )   da ta s e of   ve r s io la te s ve r s io s ig ni f ie a s   M I M I C - I V   da ta s e [ 7] T hi s   be nc hm a r ke da ta s e c on s is ts   of   r e a l - w or ld   da ta   f r om   ove r   4 0,000  I C U   a dm it te pa ti e nt s   c ha r e c te r iz e by   di ve r s e  c li ni c a da ta , t e m por a da ta , a nd mul ti m oda da ta . A p a r f r om  t hi s , M I M I C - I V  i s  ope n a c c e s s  da ta  t ha t   e nc our a ge s   c ol la bor a ti on  w it hi ghe r   s uppor ta bi li ty   f or   r e s e a r c w or in   m a c hi ne   le a r ni ng   id e a f or   m ode l   de ve lo pm e nt   a nd  e v a lu a ti on  of   m ode to w a r ds   s tr a ti f ic a ti on  a n pr e di c ti on  of   r is j,   e a r ly   de te c ti on  of   c r it ic a c ondi ti on,  a nd  m or ta li ty   pr e di c ti on.  A pa r f r om   th is it   a ls o   of f e r s   c li ni c a te xt   m in in th a c ont r ib ut e s   to w a r ds   e nha nc e di a gno s is   a nd  pr ognos i s T he   in s ig ht   e xt r a c te f r om   M I M I C - I V   da ta   a s s is in   id e nt if yi ng  f a c to r s   th a ha s   pot e nt ia l   im pa c f or   r e a dm is s io to   ho s pi ta a n c a pa c it y   of   I C U I a l s a s s i s ts   in   e s ti m a ti ng   ove r a ll  c os of  he a lt hc a r e  uni a s s is ti ng t o s ha p e  pol ic y de c is io n  f or  be tt e r  c os t - e f f e c ti ve  c a r e .   I or de r   to   a s c e r ta in   th e   im pl ic a ti ons   of   m a c hi ne   le a r ni ng  a ppr oa c he s ,   va r io us   r e la te d   w or ha s   be e n   r e vi e w e d.  P a ng  e al [ 8]   ha v e   us e m a c hi ne   le a r ni ng  f or   pr e di c ti ng  m or ta li ty   r is f or   pa ti e nt   a dm it te d     in   I C U T he   s tu dy  ha s   us e M I M I C - I V   da ta s e w he r e   m ul ti pl e   le a r ni ng  m ode ls   vi z d e c is io t r e e   ( D T ) ,   s uppor ve c to r   m a c hi ne   ( S V M ) lo gi s ti c   r e gr e s s io ( L R ) ,   a nd  e xt r e m e   gr a di e nt   boos ti ng  ( X G B oos t )   ha s   be e us e d.  S im il a r   di r e c ti on  of   m or ta li ty   pr e di c ti on  is   a ls c a r r ie out   by  C hi e al .   [ 9]   c ons id e r in to pi c   m ode ll in a ppr oa c h.  T he   m ode ha s   u s e la te nt   di r ic hl e a ll oc a ti on  ( L D A )   f or   te xt   c la s s if ic a ti on  c ons id e r in M I M I C - I I I   da ta s e to   f in gr a di e nt   boos ti ng  to   e xc e l   be tt e r   pr e di c ti ve   pe r f or m a nc e C ogol lo   e al [ 10]     ha ve   de s ig n e a   m ode l   f or   pr e di c ti ng  s e ps i s   on  e a r ly   s ta ge   u s in M I M I C - I I I   da ta s e c ons id e r in m ut li pl e   m a c hi ne   le a r ni ng  m ode l s   to w a r ds   a s s e s s in or ga f a il ur e   po s s ib il it ie s A d e e al [ 11]   ha v e   pr e s e nt e a   c la s s if ic a ti oi f r a m e w or us in m ul ti pl e   de e le a r ni ng  m ode ls   a nd  na tu r a la ngua ge   pr oc e s s in g   ( N L P ) T he   f r a m e w or ha s   us e v a r io us   c om bi na ti on  of   lo ng  s hor t - te r m   m e m or ( L S T M )   a nd  bi di r e c ti ona e nc ode r   r e pr e s e nt a ti ons   f r om   tr a ns f or m s   ( B E R T )   to   im pr ove   upon  th e ir   pr e di c ti ve   a c c ur a c on  M I M I C - I I I   da ta s e t.   B oz kur a nd  A ş ur oğl [ 12]   ha ve   pr e s e nt e a   pr e di c ti ve   m ode us in m a c hi ne   le a r ni ng  a nd  f e a tu r e   a na ly s is   to w a r ds   pa ti e nt s   s uf f e r in f r om   c a nc e r   us in M I M I C - I V   da ta s e t.   A   uni que   m ode ll in to w a r ds   r is pr e di c ti on   is   di s c u s s e d   by  O ga s a w a r a   e al [ 13]   f or   a s s e s in pa ti e nt   und e r goi ng  s ur ge r y.  T he   m od e ha s   us e d   a   br ut e   f or c e   m e c ha ni s m   to w a r ds   th e   de te r m in a ti on  of   ne w   di s e a s e C a e al [ 14]   ha ve   di s c us s e a   s pe c if ic   va li da ti on  f r a m e w or f or   X G B oos a lg or it hm   to w a r ds   f o r e c a s ti ng  m or ta li ty   r a te s   in   hos pi ta us in r e gr e s s io m ode l.   A dopt io of   s im il a r   X G B oos is   a ls not e in   s tu dy  of   H id a ya tu r r ohm a a nd  H a na da   [ 15]   w he r e   th e   id e a  i s  t o a s s e s s  t he  pr e di c ti ve  pe r f or m a nc e  i m pr ove m e nt  us in pr e pr oc e s s in g. K e al [ 16]   ha ve  pr e s e nt e a   m or ta li ty   pr e di c ti on  m ode f or   te r m in a ll il pa ti e nt   c ons id e r in m ul ti pl e   da ta s e t.   C hung   e al [ 17]   ha ve   u s e X G B oos m ode f or   pr e di c ti ve   a na ly s is   of   he a r a tt a c k.  H e nc e c onvolut io ne ur a ne twor ( C N N ) L S T M DT ,   S V M ,   L R a nd,   X G B oos a r e   id e nt if ie to   be   f r e que nl a dopt e m a c hi ne   le a r ni ng  to w a r ds   s ol vi ng  pr e di c ti on  pr obl e m s   a s s oc ia te d   w it c r it ic a l   pa ti e nt s   [ 18] [ 24] .   A f te r   r e vi e w in th e   r e la te w or k,  th e r e   a r e   va r io us  i de nt if ic a ti on of  r e s e a r c h pr obl e m s :     i)   E xi s ti ng  s ys te m   ha s   id e nt if ie pot e nt ia of   C N N   a s   w e ll   a s   L S T M   to   e xc e be tt e r   pr e di c ti ve   pe r f or m a nc e H ow e ve r th e c a nnot   be   c ons id e r e a s   opt i m a ll pr e f e r r e s ol ut io n   f or   di a gnos is   pr obl e m s   ii)   T he r e   a r e   f e w   r e s e a r c m ode l s   w hi c h   ha s   a c tu a ll y   f oc us s e d   on  c hr oni c   di s e a s e   a s   th e   c or e   pa r of   r e s e a r c h e m pha s is  i s  m a in ly  gi ve n t o c r it ic a di s e a s e s  onl y .     iii)   E xi s ti ng  s tu dy  ha s   m a in ly   a dopt e d   th e   d a ta s e t   a s   a   w hol e how e ve r le s s   e m pha s is   i s   gi ve n   to   e xt r a c th e   c om m ona li ti e s uni que   tr a it s a nd  pa ti e nt - s pe c if ic   f e a tu r e s   t ha c oul a tt r ib ut e   to   hi gh  pe r f o r m in g   pr e di c ti ve  m ode ll in g .   iv )   E xi s ti ng  s ys te m   is   a ls w it ne s s e to   e m pha s iz e   m or e   on  in tr oduc in m a c hi ne   le a r ni ng  a lg or it hm s   in   it s   s ophi s ti c a te f or m   a nd  he nc e   th e   hi ghe r   a c c ur a c ha s   c om e   u w it in c r e a s e c om put a ti ona c os th a t   ha s  be e n not m uc h e m ph a s iz e d upon.   H e nc e th e   a im   of   th e   pr opo s e d   s t udy  i s   to   pr e s e nt   a   n ove l   pr e di c ti ve   m ode th a c a n   r e a l iz e   th e   s e v e r it de gr e e   f r om   c hr oni c   to   c r it i c a l   di s e a s e   of   a   pa ti e nt   w i th   opt im a ll y   hi gh e r   pr e di c t iv e   a c c ur a c y.   T hi s   m ode i s   a e xt e ns i on  of   our   pr i or   w or [ 25] [ 2 7] T he   v a lu e - a dde c ont r ib ut io of   th i s   s tu dy  a r e   a s   f ol l ow s   i)   th e   pr o pos e d   s c he m e   in tr od uc e s   a   s im pl if i e hybr id i z a ti on  of   two   d e e p   l e a r ni n m ode l s   ( C N N   a nd   L S T M )   to   of f e r   b e tt e r   pr e di c ti ve   s c or e ii )   a   n ove l   r e c om m e d e r   m od ul e   i s   in tr od uc e w h ic c om pu te s   a n a s s ig n   s e v e r it s c or e   f ol lo w e by  f ur th e r   o pt im iz a ti on  u s in de e le a r ni ng,  ii i)   th e   s t udy  u s e s   M I M I C - I V   d a ta s e t   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I S S N :   2252 - 8938   I nt  J  A r ti f   I nt e ll V ol . 14, No. 5, O c to be r  2025 :   3926 - 3933   3928   w he r e   d e m ogr a phi c   in f or m a ti on c ur r e nt   s ta tu s ,   bi ol ogi c a l   s t a te   of   p a ti e nt a r e   e v a lu a te d   u s in g   s im pl if ie a na ly t ic a m ode l,   a n iv )   th e   s tu dy  out c om e   ha s   be e b e nc hm a r ke w it e xi s ti ng  m e th od s   to   pr ove   t he   e f f e c ti v e n e s s   of   s t udy  m ode l T he   ne xt   s e c ti on   pr e s e n ts   di s c u s s i on  of   th e   s ol ut io n   in   th e   f or m   of   a do pt e d   r e s e a r c h  m e th od.         2.   M E T H O D   T he   pr im e   a im   of   th e   pr opos e d   s tu dy  i s   to   d e ve lo a   s im pl if ie a nd  ye t   e f f ic ie nt   pr e di c ti ve   m ode l   to w a r ds   a na ly z in g   s ta te  of  c r it ic a li ty  of  a  pa ti e nt  on t he  ba s is  of  a na ly z e d s c or e  of  bi ol ogi c a s ta te  c ons id e r in g   M I M I C - I V   da ta s e t.   F ig ur e   s how c a s e   th e   a dopt e a r c hi te c tu r e   f or   th is   pur pos e   w hi c s how s   m ul ti pl e   unde r ly in pr oc e s s e s   in vol ve in   pr opos e s tu dy.  T he   pr im a r s te of   th is   m e c ha ni s m   is   to   obt a in   th e   in f or m a ti on  of   hos pi ta l - ba s e da ta   a s s o c ia te w it th e   pa ti e nt   to   unde r s ta nd  th e   vi s it   in f or m a ti on  of   a ll   th e   pa ti e nt T he   id e a   i s   to   pe r f or m   f or e c a s ti ng  of   e va lu a te va lu e   o f   bi ol ogi c a s ta te  a s s o c ia te in   up c om in vi s it T he   s ys te m   th e a c qui r e s   th e   a c tu a l   in f or m a ti on  of   th e   pa t ie nt s   bi ol ogi c a s t a te   in   th e ir   n e xt   vi s it   by   pr e di c ti ng  th e   bi ol ogi c a s ta t e   of   a ll   th e   pr io r   vi s it s T he   c ons e c ut iv e   s te p e r f or m s   c onc a te na ti on  of   in f or m a ti on o f  pa ti e nt s  bi ol ogi c a s ta te  not e d i n  i ni ti a a nd c ur r e nt  vi s it  i n or de r  t o a c qui r e  t he   r e s ul ta nt  s c or e   of   pr e di c ti on.  T he   ne xt   ope r a ti on  in   a r c hi te c tu r e   of   F ig ur e   is   a s s oc ia te w it di a gnos i s   w he r e   a   s im pl if ie r e c om m e nde r   s ys te m   ha s   be e de s ig ne th a ge ne r a te s   r a nks   a s s o c ia te to   c r it ic a s ta te   of   pa ti e nt T hi s   r e c om m e nde r   s ys te m   is   in it ia ll tr a in e by  obt a in in in f or m a ti on  of   bi ol ogi c a s ta te   a nd  de m ogr a phi c   in f or m a ti on  f or   th e   pa ti e nt   w it ne s s e w it bot s e ve r e   c r it ic a di s e a s e   a s   w e ll   a s   c hr oni c   di s e a s e .   T he   tr a in e r e c om m e nde r   s ys t e m   f ur th e r   ta ke s   th e   in put   of   pr e di c te bi ol ogi c a s ta te   a nd  d e m ogr a phi c   in f or m a ti on  in   or de r  t o ge ne r a te  t he  f in a out c om e  of  pr e di c ti on.           F ig ur e  1. A r c hi te c tu r e  of  pr opos e d s ys te m       A dopt io of   M I M I C - I V   da ta s e of f e r s   a c c e s s   to   va r io us   e s s e nt ia in f or m a ti on  e .g.  pa ti e nt   de m ogr a phi c s , c li ni c a not e s , m e di c a ti on,  a nd  la b r e s ul ts . H e nc e , a  be tt e r  f or m  of  p r e di c ti ve  m ode ll in g c a n be   c a r r ie out   a s   th is   da ta s e of f e r s   be tt e r   li ke li hood  e s ti m a ti on  of   m or ta li ty   a s   w e ll   a s   ot he r   c r it ic a c om pl ic a ti ons A pa r f r om   th is be in g   a   p a r of   ope a c c e s s   c om m uni ty it   of f e r s   w id e r   s uppor ta bi li ty   of   a s s e s s in g A I  m ode to w a r d s tu dyi ng dis e a s e  pr ogr e s s io n, m or ta li ty  r a te s , a nd c r it ic a c a r e . H e nc e , a dopt io n of   M I M I C - I V  da ta s e of f e r  a  w id e r  s c ope  of  e va lu a ti on f o r  t he  pr o pos e d s tu dy mode to w a r ds  pr e di c ti ng s ta te  of   c r it ic a li ty  a dopt in g de e p l e a r ni ng mode l.  T he  e la bor a te d op e r a ti on of  t he  a r c hi te c tu r e  a r e  a s  f ol lo w s .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I nt  J  A r ti f   I nt e ll     I S S N :   2252 - 8938       H y br id iz e d de e p l e ar ni ng m od e w it h nov e r e c om m e nd e r  f or  p r e di c ti ng c r it ic al it y   s ta te   …  ( Sar ik K hope )   3929   2.1 .     I n t e gr at e d  d e e p  l e ar n in g m od u le   F r om   th e   pr a c ti c a s c e na r io a   r e a l - s ta te   of   th e   p a ti e nt   is   a na ly z e by  a   phys i c ia w ho   r e c om m e nds   f or   f u r th e r   s ta ge s   of   tr e a tm e nt T hi s   pr oc e s s   is   a ut om a te by  a dopt in C N N   w he r e   th e   M I M I C - I V   da ta s e is   c ons id e r e a s   a in put   a r gum e nt   f ol lo w e by  e xt r a c ti ng  th e   la te nt   a tt r ib ut e s   in   i)   da ta   r e la te to   m e di c a ti on   a nd  ii )   da ta   r e la te to   phys ic a s ym pt om s T he   f in a s c or e   o f   a tt r ib ut e s   a r e   obt a in e f r om   c onc a te na ti ng  va r io us   la ye r s   in   or de r   to   a c qui r e   a   hi gh - le ve a bs tr a c ti ve   f or m   of   a tt r ib ut e s T hi s   f in a ll obt a in e a tt r ib ut e s   unde r go  f ur th e r   pr oc e s s in us in L S T M   us in th r e e   di s c r e te   g a te   s ys te m   ( f or ge t,   in put a nd  r e s ul t) F ig ur e   s how c a s e   th e   f lo w   of   th e   in te r na ope r a ti on   of   th is   m odul e w he r e   it   c a be   s e e th a in f o r m a ti on  f r om   bot h   in di vi dua a nd  hos pi ta a s s oc ia t e w it c li ni c a s ta te   of   a in di vi dua is   c ons id e r e w hi c a r e   s ubj e c te to   C N N   la ye r s   to   ge ne r a te   f e a tu r e s T he   ge ne r a te f e a tu r e s   a r e   th e s ubj e c te to   L S T M   f ol lo w e b y   c onc a te na ti ng  th e m   w he r e   th e   c onc a te na t e f e a tu r e s   a r e   f ur th e r   s ubj e c te to   de n s e   l a ye r s T he   de t e r m in a ti on  of   de m a nds   of   f or ge tt in a s s oc ia te w it pr e vi ous   c e ll   is   c a r r i e out   by  f or ge ga te   f ol lo w e by  de te r m in in g   th e   ne c e s s a r f e a tu r e s   to   te h c e ll   f or   upda ti ng  s ta t e   of   c e ll   in   in put   ga te A th e  e nd,  th e  e xa c s ta te   of   r e s ul is   de c id e d a out put  ga te  of  L S T M .             F ig ur e  2 .   I nt e gr a te d de e p l e a r ni ng modul e       2.2 .     R e c om m e n d e r   m od u le   T hi s   m odul e   is   r e s pons ib le   f or   de te r m in in th e   li kl ih ood  of   oc c ur a nc e   of   a ny  c r it ic a s ta te   of   a   pa ti e nt  on t he  ba s is  of  t he ir   de m ogr a phi c  da ta  a s  w e ll  a s  e va lu a t e d i nf or m a ti on of  phys ic a a tt r ib ut e s  F ig ur e  3.   A dopt io of   M I M I C - I V   da ta s e in   pr opos e s tu dy  de f in e s   pa r ti c ul a r   di s e a s e   th a is   f ound  to   be   e vol vi ng  a s   w e ll  a s  a  s e of  r e gul a r  c hr oni c  di s e a s e . F or  t hi s  pur pos e , a n obj e c ti ve  f unc ti on i s  e m pi r ic a ll y s e a s   ( 1) .     =    ( 1)     I e xpr e s s io ( 1) th e   va r ia bl e   Φ   r e pr e s e nt s   a obj e c ti ve   f unc ti on  de pi c ti ng  pos s ib le   v a lu e   of   s pe c if ic   num be r   of   pa r ie nt   pos s e s s in m a ni f ol di s e a s e ,   va r ia bl e   π   r e pr e s e nt s   w e ig ht e m a tr ix a nd  va r ia bl e   λ   r e pr e s e nt s   s ta te   m a tr ix  c ons id e r in d   dur a ti on of  t im e . T he  w e ig ht e d m a tr ix  π  i s  obt a in e d by pr oduc of  di s e a s e  i nf or m a ti on i M I M I C - I V   da ta s e a nd   c ur r e nt   s t a te   w hi le   s ta te   m a tr ix   λ  i s   obt a in e f r om   pr oduc of   in f or m a ti on  of   pa ti e nt   in   M I M I C - I V   da ta s e t   a nd  c ur r e nt   s ta te .   I is   ne c e s s a r th a t   w e ig ht e m a tr ix   m us c a te r   up  obj e c ti ve   f unc ti on  be a r in s ta te   m a tr ix   in   or de r   to   pr e di c th e   r a nk   of   c r it ic a li ty   m a tc hi ng  w it pa ti e nt   in f or m a ti on  a nd  di s e a s e   in f or m a ti on.    T hi s   c ha ll e nge   of   pr e di c ti on  is   s ol ve us in a   s im pl if ie r e c o m m e nde r   s ys te m   w hi c is   c a pa bl e   of   ge ne r a ti ng  a   r a nk  of   th e   c r it ic a li ty   s ta te   by   le a r ni ng  th e   m od e us in s to c ha s ti c   gr a di e nt   de s c e nt   f or   be tt e r   opt im iz a ti on.  T hi s   m e c h a ni s m   is   u s e f or   c om put in th e   w e ig ht e m a tr ix F or   th is   pur pos e th is   m odul e   c ons tr uc ts   a   m a tr ix   ( δ P 1 P 2 )   w he r e   δ   r e pr e s e nt s   di s e a s e   to   c ons tr uc a   lo gi c   th a pa ti e nt   P 1   ha s   hi ghe r   pr oba bi li ty   to   de m a nd  c r it ic a li ty   s c r e e ni ng  in   c ont r a s to   pa ti e nt   P 2 T he   c om put a ti on  of   th is   pr oba bi li ty   Pr   is   c a r r ie d out e m pi r ic a ll y a s   ( 2) .     Pr ( hp ) = 1 = 1   ( 2)     I ( 2) pr oba bi li ty   Pr   is   c om put e w it r e s pe c to   hype r pa r a m e te r s   hp   a nd  is   obt a in e by  s um m a ti on  of   pa r a m e te r   A 1   w he r e   A 1   r e pr e s e nt s   pr oduc of   in di vi dua w e ig ht   a nd  c um ul a ti ve   in f or m a ti on  f r om   M I M I C - I V   da ta s e pe r ta in in to   s ym pt om s   of   pa ti e nt s   a nd  th e ir   a s s oc i a te d   de m ogr a phi c s I w il e ve nt ua ll m e a th a if   pa ti e nt   P 1   ha s   c onf ir m e a nd  in c r e a s in va lu e   of   e vol vi ng  di s e a s e s   c om pa r e to   a lr e a dy  e xi s ti ng  va lu e s   of   di s e a s e s   in   M I M I C   I V   da ta s e th a th is   r e s pe c ti ve   pa ti e nt   in f or m a ti on  is   pr e di c te to   e xhi bi th a s pe c if ic   di s e a s e  i n f ut ur e . F ig ur e  3 s how c a s e  t he  m e c ha ni s m  of  pr opos e d r e c om m e nde r  m odul e .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I S S N :   2252 - 8938   I nt  J  A r ti f   I nt e ll V ol . 14, No. 5, O c to be r  2025 :   3926 - 3933   3930       F ig ur e  3. P r opos e d r e c om m e nde r  m odul e       2.3 .     S ym p t om  p r e d ic t io n  m od u le   T he   out c om e   of   th e   pr e vi ous   m odul e   a c ts   a s   a in put   f or   th e   c ur r e nt   m odul e   to   pr e di c s e ve r it y.  V a r io us   la ye r w is e   ope r a ti on  is   c a r r ie out   c ons id e r in c om bi ne C N N   a nd  L S T M   a s   s how in   F ig ur e   4.  T he   M I M I C - I V   da ta s e i s   us e w he r e   th e   hos pi ta d a ta   a nd  in di vi dua pa ti e nt   in f or m a ti on  w e r e   obt a in e u s in in te gr a te de e le a r ni ng  m odul e T he   f e a tu r e s   a s s o c ia te w i th   bot in di vi dua in f or m a ti on  a nd  c om m on   in f or m a ti on  w e r e   a ppe nde to ge th e r   in   c onc a te na ti on  l a ye r T h e   a c c om pl is h e out c om e   i s   th e f or w a r de to   f ul ly  c onne c te d l a ye r  i n o r de r  t o  f or e c a s th e  bi ol ogi c a l  s ta te  of   th e  pa ti e nt  w hi c h a r e  l ik e ly  t o be  e xhi bi te d  by   th e   pa ti e nt   in   th e ir   upc om in vi s it   or   f ol lo w - ups T he   pr e di c te va lu e s   of   bi ol ogi c a s ta te   is   f e to   th e   pr io r   r e c om m e nde r  m odul e  i n or de r  t o i de nt if y a nd a s s e s s  t he  l ik li ho od of  s e ve r e  c r it ic a s ta te  i n upc om in g vi s it  f or   th e  pa r ti c ul a r  pa ti e nt . T hi s  i s  m or e  va li d f or  bot h pa ti e nt  w it h c hr oni c  a nd e vol vi ng dis e a s e s . I is  ne c e s s a r y t unde r s ta nd t ha va lu e s  of  c li ni c a s e tt in gs  f or  hos pi ta l - ba s e d i nf or m a ti on w il di f f e r   f r om  t ha of  pa ti e nt - ba s e in f or m a ti on  a s   w e ll   a s   c a r di na li ty   of   bi ol ogi c a s ta te   of   f e a tu r e s T h e   pr opos e d   s ys t e m   c on s id e r s   it e m s   of   bi ol ogi c a s ta te   a s  w e ll   a s   it e m s   of   m e di c in e   a s s oc ia te d w it va r io us   c r it ic a c ondi ti ons   r e la te to   ke oa c id o s is   ( X 1 ) r e s pi r a to r f a il ur e   ( X 2 ) pa nc r e a ti ti s   ( X 3 ) r e na f a il ur e s   ( X 4 ) he a r f a il ur e   ( X 5 ) a nd  c e r e br a he m or r ha ge   ( X 6 ) A pa r f r om   th is th e   s ys te m   a ls o   c ons id e r s   va r io us   pr e e xi s ti ng  s e of   di s e a s e s   of   c hr oni c   f or m   a s s oc ia te d   w it e a c c r it ic a c ondi ti ons T he   f in a out c om e   of   th is   pr e di c ti on  m odul e   is   th e   opt im a r a nki ng  s c or e   of   bi ol ogi c a s ta te   of   pa ti e nt   w hi c is   a nt ic ip a te d   to   be   in   hi ghe r   pr oxi m it to   th e   a c tu a s ta t e   w he th e   pa ti e nt   vi s it s  ne xt  f or  f ol lo w  up.             F ig ur e  4. S e ve r it y pr e di c ti on modul e       3.   R E S U L T   T he  s c r ip ti ng  of   th e   pr opos e m ode l   is   c a r r ie out   in   pyt hon  in  J upyt e r   e nvi r onm e nt   c ons i s ts   of   dua l   c onvolut io la ye r s   w he r e   th e r e   a r e   32  f il te r s   f or   f ir s la ye r   a nd  64  f il te r s   f or   s e c ond  la ye r T he   le ngt of   f il te r   is   w hi le   r e c ti f ie d   li ne a r   uni t   is   us e a s   a c ti va ti on  f unc ti o n.  T he   le ngt of   pool   is   c ons id e r e a s   in   M a xP ool in la ye r   of   C N N   w hi le   th r e e   di f f e r e nt   la ye r s   of   L S T M   is   c on s id e r e d.  T he   f ir s a nd  s e c ond  la ye r   of   L S T M   ha s   64  e a c a s   hi dd e uni ts   w hi le   th e   th ir L S T M   l a ye r   ha s   32  hi dde n   uni ts T he   s tu dy  c hoo s e s     24  bi ol ogi c a s ta te s   f r om   M I M I C - I V   da t a s e t.   T he   num e r ic a out c om e   of   s tu dy  i s   a na ly z e u s in s ta nd a r pe r f or m a nc e   m e tr ic s   of   a c c ur a c y,  pr e c i s io n r e c a ll a nd  F 1 - s c or e   a s   e xhi bi te in   T a bl e   1.  T he   out c om e   s how c a s e s   s im il a r  c ons is te nc y f or  a lm os a ll  t he  t a r ge s c r e e ni n g a s s oc ia t e d w it h c r it ic a di s e a s e s   T he   pr opos e s tu dy  m ode ( P r op)   ha s   a ls unde r w e nt   a   c om pa r it iv e   a na ly s is   c ons id e r in th e   f r e que nt ly   a dopt e m a c hi ne   le a r ni ng  m ode ls   a s   s how in   F ig ur e   w it r e s pe c to   pr e di c ti ve   a c c ur a c a nd  pr oc e s s in ti m e T he   out c om e   in   F ig ur e   5( a )   s how c a s e s   th a t   pr opos e s tu dy  m ode of f e r s   a ppr oxi m a te ly   54.7%   of   hi ghe r   a c c ur a c in   c ont r a s to   e xi s ti ng  m a c hi ne   le a r ni ng  m ode ls I nt e r e s ti ngl y,  pr opos e m ode l   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I nt  J  A r ti f   I nt e ll     I S S N :   2252 - 8938       H y br id iz e d de e p l e ar ni ng m od e w it h nov e r e c om m e nd e r  f or  p r e di c ti ng c r it ic al it y   s ta te   …  ( Sar ik K hope )   3931   us in C N N   a nd  L S T M   is   f ound  to   e xc e a ppr oxi m a te ly   5 %   a nd  6%   of   in c r e a s e a c c ur a c in   c ont r a s to   s ta nda lo ne   ve r s io of   C N N   a nd  L S T M   r e s pe c ti ve ly I p e r s pe c ti ve   of   pr oc e s s in ti m e   a s   s how in     F ig ur e  5( b ) , pr opos e d s ys te m  i s  w it ne s s e d t o s how  a ppr oxi m a te ly  70%   r e duc e d pr oc e s s in g t im e  i n c ont r a s t o   m e a va lu e   of   a ll   e xi s ti ng   m ode ls T he   s tu dy  m ode l   is   f ound  to   e xhi bi 19  a nd  45%   of   r e du c e pr oc e s s in g   ti m e   in   c ont r a s to   s ta nda lo ne   C N N   a nd  L S T M   r e s pe c ti ve ly O th e r   m ode ls   li ke   X G B oos t,   L R a nd  S V M   is   f ound with nea r ly  s im il a r  t r e nd w it h r e s pe c to  bot h t he  pe r f or m a nc e  m e tr ic .   T he   a na ly s is   of f e r s   va r io us   m a ni f ol le a r ni ng  out c om e s T he   pr im a r le a r ni ng   out c om e   is   t o   unde r s ta nd  th a a   be tt e r   pr e di c ti ve   m ode ll in de m a nds   hybr id   m ode ll in w hi c c oul a c tu a ll c ur ta in   th e   ope r a ti ona a nd r e s our c e  de m a nd c os in  pe r s pe c ti ve  of  m a c hi n e  l e a r ni ng a ppr oa c he s . T he  s e c ond a r y l e a r ni ng  out c om e   is   to   r e a li z e   th a M I M I C - I V   da ta s e ha s   unde ni a bl e nr ic he s e of   in f or m a ti oni how e ve r not   a ll   th e   in f or m a ti ons   a r e   de m a nde f o r   pe r f o r m in p r e di c ti ve   m ode ll in g.  A s   th e   pr opos e s ys te m   ta r ge ts   to w a r ds   m in im iz in th e   e f f or of   phys ic ia to   di a gno s e   th e   pa ti e nt   in   e ve r upc om in vi s it s s o   th e   de m ogr a phi c   in f or m a ti on  a nd  a c tu a s ta te   in f or m a ti on  obt a in e f r om   pr e di c ti ve   ope r a ti on  in   ju s th r e e   s te ps   c a ov e r c om e   th e   c ha ll e nge .   H e nc e pr opos e s tu dy   m ode i s   pr ove n   to   of f e r   a   c o s t - e f f e c ti ve   a r c hi te c tu r a d e s ig th a not   onl y c us to m iz e  t he  c li ni c a s e tt in gs  f or  c r it ic a pa ti e nt  c a r e  but   a ls o of f e r  f a s te r  a nd s im pl if e d ope r a ti ons .       T a bl e  1. N um e r ic a out c om e  f or  va r io us  di s e a s e  t a r ge ts   T a r ge t  s c r e e ni ng   A c c ur a c y   P r e c i s i on   R e c a l l   F1 - s c or e   X 1   97.9   0.993   0.951   0.978   X 2   98.6   0.899   0.992   0.991   X 3   96.9   0.942   0.975   0.961   X 4   98.8   0.984   0.984   0.987   X 5   93.1   0.992   0.928   0.933   X 6   96.3   0.811   0.935   0.999   A ve r a ge   96.93   0.9368   0.9608   0.9748           ( a )   ( b)     F ig ur e  5. R e s ul of  c om pa r a ti ve   a na ly s is   of   ( a )   a c c ur a c y   a nd   ( b)   pr oc e s s in g t im e       4.   C O N C L U S I O N   T he   pr opo s e s tu d in ve s ti g a te s   di f f e r e nt   c ont r ib ut i on s   of   m a c hi n e   le a r ni ng  a ppr o a c h e s   t ow a r d s   c r it ic a c a r e   of   p a ti e nt s   s uf f e r in f r om   e it he r  c hr oni c   d is e a s e   a s  w e ll  a s   ne w ly  e vol vi ng dis e a s e s .   T he   pr opo s e d   s c h e m e   of f e r s   a   hybr id i z a ti o of   C N N   a n L S T M ,   th e   t w o   po w e r f ul   de e l e a r ni ng  m ode l in   or d e r   t pr e di c t   th e   p os s ib l e   s ta t e   of   c r it i c a l it i up c om in vi s it s .   U nl ik e   e xi s ti ng   a ppr oa c he s ,   pr opo s e s c h e m e   do e s n’ de m a n a ny  it e r a ti v e   tr a in in g   ope r a ti on ,   nor   doe s   it   in vol ve   in te ns i ve   a na ly ti c a pr oc e s s in th a t   is   w it n e s s e f r om   it s   a c c om pl is he d   num e r ic a l   out c om e s .   T he   s c he m e   ha s   in tr odu c e d   a   nov e r e c om m e nd a ti on   s ys t e m   w hi c w or ks   i two  m o de s     pr io r   p e r f or m in de e l e a r ni n g   ope r a ti o a nd  a f te r   p e r f or m in d e e l e a r ni ng  ope r a ti on     t he r e by  e n s ur in g   hi g hl y   va li da t e c r it ic a li ty   s c or e   a s   pr e di c ti ve   o ut c om e .   T he   s t udy   out c om e   i s   a s s e s s e d   on   s t a nd a r p e r f or m a n c e   m e tr i c   t f in d   pr op os e s c he m e   to   e xc e l   b e tt e r   pe r f or m a nc e   on  m ul ti pl e   s e t   of  c r it ic a di s e a s e   a tt r ib ut e s   in  c ont r a s to  e xi s ti n g f r e qu e nt ly  a do pt e d m a c hi ne  l e a r ni ng a ppr oa c he s .       F U N D I N G  I N F O R M A T I O N   A ut hor s  s ta te  no f undi ng i nvol ve d.       A U T H O R  C O N T R I B U T I O N S  S T A T E M E N T   T hi s   jo ur na us e s   th e   C ont r ib ut or   R ol e s   T a xonomy  ( C R e d iT )   to   r e c ogni z e   in di vi dua a ut hor   c ont r ib ut io ns , r e duc e  a ut hor s hi p di s put e s a nd f a c il it a te  c ol la bo r a ti on.    Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I S S N :   2252 - 8938   I nt  J  A r ti f   I nt e ll V ol . 14, No. 5, O c to be r  2025 :   3926 - 3933   3932   N am e  o f  A u t h or   C   M   So   Va   Fo   I   R   D   O   E   Vi   Su   P   Fu   S a r ik a  K hope                               D e e pa li  K ot a m bka r                               R a m a  V a s a nt h a   A d ir a ju                               S m it a  S uha s  B a tt a lwa r                                 C     C onc e pt ua l i z a t i on   M     M e t hodol ogy   So     So f t w a r e   Va     Va l i da t i on   Fo     Fo r m a l  a na l ys i s   I     I nve s t i ga t i on   R     R e s our c e s   D   :   D a t a  C ur a t i on   O   :   W r i t i ng  -   O r i gi na l  D r a f t   E   :   W r i t i ng  -   R e vi e w  &   E di t i ng   Vi     Vi s ua l i z a t i on   Su     Su pe r vi s i on   P     P r oj e c t  a dm i ni s t r a t i on   Fu     Fu ndi ng a c qui s i t i on         C O N F L I C T  O F  I N T E R E S T  S T A T E M E N T   A ut hor s  s ta te  no c onf li c of  i nt e r e s t.       D A T A  A V A I L A B I L I T Y   T he   da ta   th a s uppor th e   f in di ngs   of   th is   s tu dy  a r e   a va il a bl e   f r om   th e   c or r e s ponding  a ut hor [ S K ] ,   upon r e a s ona bl e  r e que s t.       R E F E R E N C E S   [ 1]   S G ow t ha m i R V .   S .   R e ddy,  a nd  M R A hm e d,  P e r s ona l i z e di a be t e s   di a gnos i s   us i ng  m a c hi ne   l e a r ni ng  a nd  e l e c t r oni c   he a l t h   r e c or ds ,”   I nt e r nat i onal   J our nal   of   E l e c t r i c al   and  C om put e r   E ngi ne e r i ng vol 14,  no.  4,  pp.  4791 4801,  2024,    doi :  10.11591/ i j e c e .v14i 4.pp4791 - 4801.   [ 2]   A A ba t a l   e t   al . H ybr i l ong   s hor t - t e r m   m e m or y   a nd  de c i s i on  t r e e   m od e l   f or   opt i m i z i ng  pa t i e nt   vol um e   pr e di c t i ons   i e m e r ge nc de pa r t m e nt s ,”   I nt e r nat i onal   J our nal   of   E l e c t r i c al   and  C om put e r   E ngi ne e r i ng vol 15,  no.  1,  pp.  669 676,   2025,    doi :  10.11591/ i j e c e .v15i 1.pp669 - 676.   [ 3]   A . O . - A c e da ńs ka , “ A c c ur a c y of  s m a l l  a r e a  m or t a l i t y pr e di c t i on m e t hods :  e vi de nc e  f r om  P ol a nd,”   J our nal  of  P opul at i on R e s e ar c h vol . 41, no. 1, 2024, doi :  10.1007/ s 12546 - 023 - 09326 - 7.   [ 4]   L B ohl e n,  J R os e nbe r ge r P Z s c he c h,  a nd  M K r a us L e ve r a gi ng  i nt e r pr e t a bl e   m a c hi ne   l e a r ni ng  i i nt e ns i ve   c a r e ,”   A nnal s   of   O pe r at i ons  R e s e a r c h , vol . 347, no. 2, pp. 1093 1132, 2025, doi :  10.1007/ s 1047 9 - 024 - 06226 - 8.   [ 5]   A T A s l a n,  B P e r m a na P N A .   H a r r i s K D N a i doo,  M A P i e na a r a nd  A D I r w i n,  T he   oppor t uni t i e s   a nd  c ha l l e nge s   f or   a r t i f i c i a l   i nt e l l i ge nc e   t i m pr ove   s e p s i s   out c om e s   i n   t he   P a e di a t r i c   i nt e n s i v e   c a r e   uni t ,”   C ur r e nt   I nf e c t i ous   D i s e a s e   R e po r t s   vol . 25, no. 11, pp. 243 253, 2023, doi :   10.1007/ s 11908 - 023 - 00818 - 4.   [ 6]   M R P i ns ky  e t   al . U s e   of   a r t i f i c i a l   i n t e l l i ge nc e   i c r i t i c a l   c a r e :   oppor t uni t i e s   a nd  obs t a c l e s ,”   C r i t i c al   C ar e vol 28,  no.  1,  2024,   doi :  10.1186/ s 13054 - 024 - 04860 - z.   [ 7]   A E W J ohns on   e t   al . M I M I C - I V a   f r e e l a c c e s s i bl e   e l e c t r oni c   h e a l t r e c or da t a s e t ,”   Sc i e nt i f i c   D at a ,   vol 10,  no.   1,  2023 ,   doi :  10.1038/ s 41597 - 022 - 01899 - x.   [ 8]   K P a ng,  L .   L i ,   W O uy a ng,  X .   L i u,  a nd  Y .   T a ng,  E s t a bl i s hm e nt   of   I C U   m or t a l i t r i s pr e di c t i on  m ode l s   w i t m a c hi ne   l e a r ni ng   a l gor i t hm  us i ng M I M I C - I V  da t a ba s e ,”   D i agno s t i c s , vol . 12, no. 5, 2022, doi :  1 0.3390/ di a gnos t i c s 12051068.   [ 9]   C C C hi u,  C M .   W u,  T N C hi e n,   L J K a o,   a nd  J T Q i u,  P r e di c t i ng  t he   m or t a l i t of   I C U   pa t i e nt s   by  t opi c   m ode l   w i t h   m a c hi ne - l e a r ni ng t e c hni que s ,”   H e al t hc a r e , vol . 10, no. 6, 2022, doi :  10.3390/ he a l t hc a r e 10061087.   [ 10]   J E C . - C ogol l o,  I B one t B G i l a nd  E I a da nz a ,   M a c hi ne   l e a r ni ng  m ode l s   f or   e a r l pr e di c t i on  of   s e ps i s   on  l a r ge   h e a l t hc a r e   da t a s e t s ,   E l e c t r oni c s , vol . 11, no. 9, 2022, doi :  10.3390/ e l e c t r oni c s 11091507.   [ 11]   I A de n,  C H T .   C hi l d,  a nd  C C R . - A l da s or o,  I nt e r na t i ona l   c l a s s i f i c a t i on  of   di s e a s e s   pr e di c t i on  f r om   M I M I I C - I I I   c l i ni c a l   t e xt   us i ng  pr e - t r a i ne C l i ni c a l B E R T   a nd  N L P   de e l e a r ni ng  m ode l s   a c hi e vi ng  s t a t e   of   t he   a r t ,”   B i g   D at and   C ogni t i v e   C om put i ng vol . 8, no. 5, 2024, doi :  10.3390/ bdc c 8050047.   [ 12]   C B oz kur t   a nd  T A ş ur oğl u,  M or t a l i t pr e di c t i on  of   va r i ous   c a n c e r   pa t i e nt s   v i a   r e l e va nt   f e a t ur e   a na l ys i s   a nd  m a c hi ne   l e a r ni ng,”   SN  C om put e r  S c i e nc e , vol . 4, no. 3, 2023, doi :  10.1007/ s 42979 - 023 - 01720 - 5.   [ 13]   K O ga s a w a r a   e t   al . A   l ogi s t i c   r e gr e s s i on  m ode l   f or   pr e di c t i ng  t he   r i s of   s ubs e que nt   s ur ge r a m ong  pa t i e nt s   w i t ne w l y   di a gnos e C r ohn’ s   di s e a s e  u s i ng a  br ut e  f or c e  m e t hod,”   D i agnos t i c s , vol . 13, n o. 23, 2023, doi :  10.3390/ di a gnos t i c s 13233587.   [ 14]   Y C a o,  M .   P F or s s t e n,  B S a r a ni S M ont gom e r y,  a nd  S M ohs e ni D e ve l opm e nt   a nd  va l i da t i on  of   a X G B oo s t - a l gor i t hm - pow e r e s ur vi va l   m ode l   f or   pr e di c t i ng  i n - hos pi t a l   m o r t a l i t ba s e on  545,388  i s ol a t e s e ve r e   t r a um a t i c   br a i i nj ur pa t i e nt s   f r om   t he  T Q I P  da t a ba s e ,”   J our nal  of  P e r s onal i z e d M e di c i ne , vol . 13, no. 9, 2023, doi :  10.3390/ j pm 13091401.   [ 15]   Q . A . H i da y a t ur r ohm a n a nd E . H a na d a , “ I m pa c t  of  da t a  pr e - pr oc e s s i ng t e c hni que s  on  X G B oo s t  m ode l  p e r f or m a nc e  f or  pr e di c t i ng   a l l - c a us e   r e a dm i s s i on  a nd  m or t a l i t a m ong  pa t i e nt s   w i t he a r t   f a i l u r e ,”   B i oM e dI nf or m at i c s vol 4,  no.  4,  pp.   2201 2212,  2024,   doi :  10.3390/ bi om e di nf or m a t i c s 4040118.   [ 16]   R E K e t   a l . M a c hi ne   l e a r ni ng - ba s e m or t a l i t p r e di c t i on  m ode l  f or   c r i t i c a l l I l l   c a nc e r   pa t i e nt s   a dm i t t e d   t t he  i nt e ns i ve   c a r e   uni t  ( C a nI C U ) ,”   C anc e r s , vol . 15, no. 3, 2023, doi :  10.3390/ c a nc e r s 15030569.   [ 17]   C C C hung,  E C Y S u,  J .   H C he n,  Y T C he n,  a nd  C Y .   K uo,  X G B oos t - ba s e s i m pl e   t hr e e - i t e m   m ode l   a c c ur a t e l pr e di c t s   out c om e s  of  a c ut e  i s c h e m i c  s t r oke ,”   D i agnos t i c s , vol . 13, no. 5, 2023, doi :  10.3 390/ di a gnos t i c s 13050842.   [ 18]   F M a t   e t   al . M a c hi ne   l e a r ni ng  m ode l s   i s e ps i s   out c om e   pr e di c t i on  f or   I C U   pa t i e nt s :   i nt e gr a t i ng  r out i ne   l a bor a t or t e s t s   -   s ys t e m a t i c  r e vi e w ,”   B i om e di c i ne s , vol . 12, no. 12, 2024, doi :  10.3390/ bi om e di c i ne s 12122892.   [ 19]   N M E l s he nna w y,  D M I br a hi m A M S a r ha n,  a nd  M A r a f a D e e p - R i s k:   de e l e a r ni ng - ba s e m or t a l i t r i s pr e di c t i ve   m ode l s  f or  C O V I D - 19,”   D i agnos t i c s , vol . 12, no. 8, 2022, doi :  10.3390/ di a gnos t i c s 12081847.   [ 20]   K M M um e ni n,  P B i s w a s M A M K ha n,  A S A l a m m a r y,  a nd  A .   A l   N a hi d,  A   m odi f i e a qui l a - ba s e opt i m i z e X G B oos t   f r a m e w or k f or  de t e c t i ng pr oba bl e  s e i z ur e  s t a t us  i n ne ona t e s ,”   S e ns o r s , vol . 23,  no. 16, 2023, doi :  10.3390/ s 23167037.   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I nt  J  A r ti f   I nt e ll     I S S N :   2252 - 8938       H y br id iz e d de e p l e ar ni ng m od e w it h nov e r e c om m e nd e r  f or  p r e di c ti ng c r it ic al it y   s ta te   …  ( Sar ik K hope )   3933   [ 21]   A . O gunpol a , F . S a e e d,  S . B a s ur r a , A M . A l ba r r a k, a nd  S . N . Q a s e m M a c hi n e  l e a r ni ng - ba s e d pr e di c t i ve  m od e l s  f or  de t e c t i on o f   c a r di ova s c ul a r  di s e a s e s ,   D i agnos t i c s , vol . 14, no. 2, 2024, doi :  10.3390/ di a gnos t i c s 14020144.   [ 22]   S G P a ul   e t   al . C om ba t i ng  C O V I D - 19  u s i ng  m a c hi ne   l e a r ni ng  a nd   de e l e a r ni ng:   a ppl i c a t i ons ,   c ha l l e nge s a nd  f ut ur e   pe r s pe c t i ve s ,”   A r r ay , vol . 17, 2023, doi :  10.1016/ j .a r r a y.2022.100271.   [ 23]   H E l m a nna i   e t   al . D i a gnos i s   m yoc a r di a l   i nf a r c t i on  ba s e on  s t a c ki ng  e ns e m bl e   of   c onvol ut i ona l   ne ur a l   ne t w or k,”   E l e c t r oni c s vol . 11, no. 23, 2022, doi :  10.3390/ e l e c t r oni c s 11233976.   [ 24]   M C ha e S H a n,  H G i l N C ho,  a nd  H L e e P r e di c t i on  of   i n - hos pi t a l   c a r di a c   a r r e s t   us i ng  s ha l l ow   a nd  de e l e a r ni ng,”   D i agnos t i c s , vol . 11, no. 7, 2021, doi :  10.3390/ di a gnos t i c s 11071255.   [ 25]   S R K hope   a nd  S E l i a s ,   S i m pl i f i e a nd  nove l   pr e di c t i ve   m ode l   u s i ng  f e a t u r e   e ngi ne e r i ng  ove r   M I M I C - I I I   da t a s e t ,”   P r oc e di a   C om put e r  Sc i e n c e , vol . 218, pp. 1968 1976, 2022, doi :  10.1016/ j .pr oc s .2023.01.173.   [ 26]   S R K hope   a nd  S E l i a s S t r a t e gi e s   of   pr e di c t i ve   s c he m e s   a nd  c l i ni c a l   di a gn os i s   f or   pr ognos i s   u s i ng  M I M I C - I I I :   A   s ys t e m a t i c   r e vi e w ,”   H e al t hc ar e , vol . 11, no. 5, 2023, doi :  10.3390/ he a l t hc a r e 11050710.   [ 27]   S R K hope   a nd  S E l i a s ,   C r i t i c a l   c or r e l a t i on  of   pr e di c t or s   f or   a e f f i c i e nt   r i s pr e di c t i on  f r a m e w or of   I C U   pa t i e nt   us i n g   c or r e l a t i on  a nd  t r a ns f or m a t i on  of   M I M I C - I I I   da t a s e t ,”   D at Sc i e nc e   and  E ngi ne e r i ng vol 7,  no.  1,  pp.  71 86,  2022,  doi :   10.1007/ s 41019 - 022 - 00176 - 6.       B I O G R A P H I E S  O F  A U T H O R S       Sarika  Khope           is  an  Assistant  Professor  in  the  Department  of  Electronics  and  Telecommunication  at G.H. R aisoni  College  of Engin eering and  Mana gement,  Pune, wi th over  two  decades  of  academic  experience  since  2001.  She  specializes  i artificial   intell igence,  machine  learning,  and  deep  learning  and  holds  an  M . Tech .   in  Elect ronics  from  Rashtrasant  Tukadoji  Maharaj  Nagpur  University  and  Ph.D.  from  VIT  Chennai She  is  the  Institution’s  Innovation  Council  (IIC)  Convener   since  2019,  Innovation   Activity  C oordinator  at  GHRCEM,   and the N odal Offi cer for NIRF She   has secured two Indian pate n ts  a nd one Australian patent,  registered  over  95  literary  copyrights and  published   more  than   15   research  articles.  As  passionate  educator  and  researcher ,   she  actively  fosters   innovation  a nd  academic  excellence.   She ca n be c ontact ed at  email:  sarika .khope @ gmail.c om .         Deepali Kotambk ar           is curren tly working a s  Assistant Prof essor in  Departme nt of   Electronics  Engineering,  Ramdeobaba  University,  Nagpur,  India  (Formerly,  Shri  Ramdeobaba  College  of  Enginee ring  and  Manage ment ,   Nagpur).  She  has  done  her  M.Tech.   in  Electronics  and  carried  out  her  doctoral  research  in   Wireless  Communication.  Her  area  of  research  are   digital  image  processing  and  wireless  communi cation.  She  has  p ublicati ons  in  national - internationa confere nces  and  reputed  journals.   She  can  be   contacted  at  email:  shelkedt@ rknec.edu .         Rama  Vasantha  Adiraju           is  an  Assistant  Professor  in  the  Department  of  Electronics  and  Communication  Engineering  at   Aditya  University,  Surampalem,  Kakinada,   with  over  thirteen  years  of   experience  in  teaching.   She  specializ es  in  medical  imaging,   artificial   intell igence,  machine  learning,   and   deep  learning  and   hold an  M . Tech .   in  System   and  Signal  Processing  from  JNTU  University,  Hyderabad  and  Ph.D.  from  VIT  Chennai.  She  is  the  Internal  Compli ance  Commit tee  ( ICC Convener  during  2016   t 2023.  She  has  secured  published  more  than  15   research  articles.   As  passionate   educator  and   researcher she  activel y   fosters  innovatio and  academic  excellence.  She  can  be   contacted  at  email:  vasantha.adiraju@acet.ac.in .         Smita  Suhas  Battalwar           is  Assistant  Professor  at  the  D epartment  of  Artifici al  Intelligen ce  and   Machine  Learning  of   the  G .   H .   Raisoni  Colle ge  of  Enginee ring  and   Management,  Pune.  Her  researc is  situated  in  the  field  of  database  s ystems  with  special  focus  on  data  mining   and  machine   learning.  She   can  be   contacted  at  email:   smitabattalwar@gmail.com .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.