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 .   15 , N o.   1 F e br ua r y   2026 , pp.  191 ~ 212   I S S N 2252 - 8938 ,   D O I 10.11591/ ij a i. v 15 .i 1 .pp 191 - 212          191     Jou r n al  h om e page ht tp : // ij ai . ia e s c or e .c om   E xp l ai n ab l e  h y b r i d  m o d e l s f or  c ar d i ovasc u l ar  d i se ase  d e t e c t i on   an d  m or t al i t y p r e d i c t i on       A li  A l - A t ab y, H u s s ai n  A t t ia   D e pa r t m e nt  of  E l e c t r i c a l  a nd E l e c t r oni c s  E ngi ne e r i ng, S c hool  o f  E ngi ne e r i ng a nd C om put i ng, A m e r i c a n U ni ve r s i t y of  R a s  A l  K ha i m a h,  R a s  A l  K ha i m a h, U ni t e A r a b E m i r a t e s       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 S e p   1 2025   R e vi s e D e c   21 2025   A c c e pt e J a n   10 2026       The  impact  of  cardiovascular  diseases  (CVDs)  is  devastating,  with  20.5  million  deaths  annually.  Early  detection  and  prediction  tools  exi st,  but   current  approaches  struggl to  balance  predicti ve  performance  with   c linical   interpreta bility.  In  this  work,  two - stage  machine  learning  (ML)   fram ework  is  proposed  for  heart   disease  detection   and  mortality  pr ediction  in   heart  failure  patients.  Logisti r egression  (LR),  random   forest  (RF),   and  g radient  boosting  (GB)  models  were   trained  using  the   publicly  available  he art   failure  datasets,  and  their  performance  was  compared,   then  stacked  en semble  approach  was  employed   to  enhance  predicti on  accuracy.  Model  interpreta bility  was  achieve through  Shapley  additive   expla nations  (SHAP),  which  provides  global  feature  rankings  and  specific  patient  attribut es,  support ing  explainab le  artificial   intell igence  (XAI)   in  c linical   practice.  The  GB  model  achieved  the  highest  performance  in  the  firs stage  with  receiver  operating  characteristic   area  under  the   curve  (ROC  A UC)  of  96%  and   an  accuracy  of  89%  on  internal  testing,  while   external  vali dation  confirmed  strong  generalizat ion  (ROC  AUC   of  94%).   In  the  second   stage,   stacked  ensemble  model  was  employed  and  achieved  m arginal  improvements.   Two  interactiv web  applications   were  developed   to  enable  real - time  predictions  with  SHAP  visualizations.  The  results  demonstra te  that  combini ng  high - performance  ML  models  with  interpretable  outputs  can  significantly improve tr ust in real - world healthcare environment s.   K e y w o r d s :   C a r di ova s c ul a r  di s e a s e   E ns e m bl e  l e a r ni ng   E xp l a i n a b l e   a r ti f i c i a in t e l li g e n c e   H e a r f a il ur e   M a c hi ne  l e a r ni ng   M or ta li ty  pr e di c ti on   S ha pl e y a ddi ti ve  e xpl a na ti ons   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 :   A li  A l - A ta by   D e pa r tm e nt  of  E le c tr ic a a nd E le c tr oni c s  E ngi ne e r in g, S c hool  o f  E ngi ne e r in g a nd C om put in g   A m e r ic a n U ni ve r s it y of  R a s  A K ha im a h   R a s  A K ha im a h, U ni t e d A r a b E m ir a te s   E m a il a li .a ta by@ a ur a k.a c .a e       1.   I N T R O D U C T I O N   W it a e s ti m a te 20.5  m il li on   de a th s   a nnua ll y,  or   ne a r ly   33%   o f   a ll   de a th s   w or ld w id e ,   c a r di ova s c ul a r   di s e a s e s   ( C V D s )   c ont in ue   to   b e   th e   le a di ng  c a us e   of   d e a th   [ 1] D e s pi te   im pr ove m e nt s   in   m e di c a tr e a tm e nt s he a r f a il ur e   is   of te m is s e d,  w hi c l e a d s   to   a   hi gh  r is of   pr e m a tu r e   de a th T im e ly   tr e a tm e nt   pl a nni ng  de pe nds   on  th e   e a r ly   de te c ti on  of   C V D s   a nd  th e   pr e c is e   pr e di c ti on  of   pa ti e nt   out c om e s .   H ow e ve r it   is   s ti ll   di f f ic ul to   a c hi e ve   bot hi gh  pr e di c ti v e   a c c ur a c a nd  c li ni c a in te r pr e ta bi li ty   [ 2] T r a di ti ona s ta ti s ti c a m ode ls   s uc a s   lo gi s ti c   r e gr e s s io ( L R )   pr ovi de   e a s in te r pr e ta bi li ty   but   la c th e   pr e di c ti ve   pow e r   of   a dva nc e e ns e m bl e - ba s e m a c hi ne   le a r ni ng  ( M L )   a lg or it h m s   [ 3] [ 4 ] C om pl e m ode ls   li ke   r a ndom  f or e s ts   ( R F )   a nd  gr a di e nt   boos ti ng  ( G B )   te nd  to   a c a s   bl a c box e s ,   w hi c li m it s   th e ir   c li ni c a a c c e pt a nc e E xpl a in a bi li ty   a ppr oa c he s s u c a s   S ha pl e a d di ti ve   e xpl a na ti ons   ( S H A P ) w hi c pr ovi de   tr a ns pa r e nt pa ti e nt - s pe c if ic   f e a tu r e   a tt r ib ut io ns h a ve   be e in t r oduc e r e c e nt ly   in   in te r pr e ta bl e   M L   to   c lo s 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 15 , N o.  1 F e br ua r y   20 26 191 - 212   192   th is  ga p. W it h t he s e  a ppr oa c he s , pr e di c ti ve  m ode ls  c a n pr ovi de  c li ni c ia ns  w it h pr e c is e  i nf or m a ti on a nd us e f ul   in s ig ht s , w hi c h r e s ul in  i m pr ovi ng r is k a s s e s s m e nt   a nd pe r s ona li z e d c a r e   [ 4] .   T hi s   s tu dy  pr opos e s   a   two - s ta ge   M L   f r a m e w or k.  T he   f ir s s ta g e   f oc us e s   on  de te c ti ng  he a r di s e a s e ,   w hi le   th e   s e c ond  pr e di c ts   m or ta li ty   in   he a r f a il ur e   pa ti e nt s A   va r ie ty   of   m ode ls in c lu di ng  L R R F a nd  G B ,   a r e   c om pa r e d,  a nd   a   s t a c ke e ns e m bl e   is   de v e lo pe to   m a xi m iz e   pe r f or m a nc e T o   e ns ur e   c li ni c a tr us t,   th e   f r a m e w or in te gr a te s   S H A P   a na ly s is   f or   bot gl oba l   a nd  in di v id ua le ve in te r pr e ta bi li ty M or e ove r th e   be s t   pe r f or m in m ode ls   w il be   de pl oye in to   a   us e r - f r ie ndl w e a ppl ic a ti on  to   pr ovi de   c li ni c ia ns   w it a n   in te r f a c e   f or   r e a l - ti m e   r is a s s e s s m e nt   a nd  de c i s io s uppor t.   A c c or di ngl y,  th e   a im   of   th is   w or is   to   de li ve r   a   r obus t,   in te r pr e ta bl e a nd  de pl oya bl e   s ol ut io th a s uppor ts   bot th e   e a r ly   di a gnos i s   of   he a r di s e a s e   a nd  th e   pr oa c ti ve  m a na ge m e nt  of  hi gh - r is k pa ti e nt s .   T he  m a in  c ont r ib ut io ns  of  t hi s  w or k a r e :     T he  de ve lo pm e nt  of  a  t w o - s ta g e  M L  pi pe li ne  f or  he a r di s e a s e   de te c ti on a nd mor ta li ty  pr e di c ti on.     T he  us e   a  s ta c ke d e ns e m bl e  a ppr oa c h t o i m pr ove  m ode pr e di c t io n pe r f or m a nc e .     T he  us e  of  S H A P  i nt e r pr e ta ti on t o e nha nc e  d e c is io n t r a ns pa r e n c y.     T he  de pl oym e nt  of  t he  be s p e r f or m in g m ode ls  i n i nt e r a c ti ve  w e b a ppl ic a ti ons  f or  r e a l - w or ld  us a bi li ty .   T he  r e s of  t hi s  pa pe r  i s  or ga ni z e d a s  f ol lo w s . S e c ti on 2 pr ovi de s  a  s um m a r y of  l it e r a tu r e  w or k a bout   th e   us e   of   M L   in   C V D   de te c ti on.  S e c ti on  pr ovi de s   th e   m e th od  f ol lo w e in   th is   w or k,  in c lu di ng  da ta s e t   a na ly s is   a nd  pr e pr oc e s s in g,  th e   de ve lo pe m ode l s a nd  th e   pe r f or m a nc e   m e tr ic s S e c ti on  pr ovi de s   de ta il s   a bout   th e   im pl e m e nt a ti on   of   th e   m od e ls S e c ti on  pr ovi de s   th e   obt a in e r e s ul ts   w it h   a   di s c us s io n   a bout   pe r f or m a nc e F in a ll y,  s e c ti on   c on c lu de s   th e   p a pe r   w it a   s u m m a r of   th e   m a in   c ont r ib ut io ns li m it a ti ons a nd f ut ur e  w or k.       2.   L I T E R A T U R E   R E V I E W   A   n um be r   of   r e f e r e nc e s   w e r e   u s e d   in   th e   r e vi e w   of   r e c e n l it e r a tu r e   r e l a t e d   to   t he   u s e   of   M L   in   h e a r t   di s e a s e   de te c t io a n m or t a li t pr e d ic ti o n.  T he   s um m a r of   th i s   r e vi e w   i s   g iv e i T a bl e   1   ( s e e   in   A p pe ndi x)   [ 2] [ 3] ,   [ 5] [ 2 2] T h e   t a b le   pr ov id e s   th e   w or c a r r i e o ut   i e a c r e f e r e n c e   a l on w i th   t he   ga p.   R e c e nt   e xp la in a bl e   a n h ybr id   A I   s t udi e s   ha ve   e xc e ll e a C V D   p r e d ic t io n   by   e m ph a s i z i ng  in t e r pr e t a b le   c li n ic a ll r e li a b le   m od e l s  t h a ba la nc e   pr e di c t iv e  a c c ur a c y   w it h   tr a n s pa r e n c y.   S our o e t   a l.   [ 23]   i nt r o du c e d a n e xp la in a bl e   AI - e nh a n c e f r a m e w or f or   C V D   de te c t io a n r i s a s s e s s m e n t,   d e m o n s tr a ti ng  how   m o de e xpl a i na bi li ty   c a c o e xi s w i th   hi g p e r f or m a n c e N a p a   e al .   [ 24]   c ond u c te a   c o m pa r a t iv e   a n a ly s i s   of   e xp la in a bl e   m od e l s   us in S H A P   a nd  hi g hl i gh te h ow   m o de l   tr a n s p a r e n c y   a i d s   i c a r di ov a s c ul a r   r i s d e t e r m in a ti on  a n f e a tu r e   in t e r pr e t a ti on S im i la r ly B i la e t   al .   [ 25]   d e v e l op e d   a n   e xp la in a bl e   A I   s y s t e m   f or   a c c ur a te   pr e di c ti o n   of   C V D   a nd  e m p ha s i z e th e  i m p or t a n c e  of  e xpl a i na bi l it y  f or  c l in i c a a do pt io of   A I  t ool s  i n  h e a lt h c a r e .   D e s pi te   th e   a v a il a bl e   l it e r a t ur e   a bout   th e   pot e nt i a of   M L   m o de ls   ( e .g.,   R F ,   X G B oo s t,   s up por v e c to r   m a c hi n e   ( S V M ) a nd  d e e n e ur a n e twor ( D N N ) )   f or   a c c ur a t e   pr e di c ti on  of   C V D s m a ny  g a p s   e xi s t.   M a ny   s tu di e s   ha ve   pr io r it i z e d   a c c ur a c y   ov e r   m o de l   in t e r pr e ta bi li ty   a n d   c li ni c a l   u s a b il it y,   w hi c h   a r e   e s s e nt i a l   f or   r e a l - w or ld   a do pt io n.  A ls o c om p a r a ti ve   s tu di e s   of t e u s e   in c on s is te nt   da ta s e ts l a c e xt e r na v a li da t io n,  a nd  r e por t   s upe r i or   pe r f or m a nc e   on   s m a ll i m ba l a nc e d a ta s e ts ,   w hi c l im it s   g e ne r a li z a bi li t y.  F ur th e r m or e ,   a lt h ough   e xpl a i na bl e   A I   a ppr oa c h e s   h a ve   be e pr opo s e to   e nha n c e   tr us a nd  tr a ns p a r e n c y,  th e   in t e gr a ti on  in to   C V D s   pr e di c ti on  w or kf lo w s   r e qui r e s   m or e   in v e s ti ga ti on. T hi s  s tu d a ddr e s s e s   a   num be r   of   th e s e   g a p s   by  de v e lo pi ng  a   r obu s a n in t e r pr e ta bl e   h ybr id   M L   m od e f or   he a r di s e a s e   a nd  m or ta li t pr e d ic ti o by  c om bi ni ng  c l a s s i c a l   a nd e n s e m bl e  t e c h ni qu e s   w it h S H A P   e xpl a in a bi li ty T hi s  c ont r i but e s  t o pr e d ic ti v e  a c c ur a c a nd  a ls o t o c li n ic a tr a ns p a r e n c a nd t r u s t,  w hi c h a r e  c r i ti c a f a c to r s  f or  e th ic a a n pr a c ti c a de pl o ym e nt  i n h e a lt hc a r e  c li ni c s .       3.   M E T H O D   T h i s   s e c ti on  pr o vi d e s  m e th od  f o ll o w e f or  d e v e l op in g , t r a in in g e v a l ua ti n g,  a nd  i nt e r pr e t i ng  M L  m od e l s   f or   h e a r t   d i s e a s e   a n d   m or t a li t pr e di c t i on T h e   w or k   c o n s i s t s   o f   d a ta s e s e l e c ti o n,   pr e p r o c e s s i n g,   a n d   f e a t ur e   e n g in e e r in g .  I a l s o  i n c l u de s  m o d e l   d e v e l op m e n t,  m o de e v a l u a t io n ,   a n m od e l   in te r p r e t a b il it y  u s in S H A P .     3.1.  Dat as e t  d e s c r ip t io n  an d  d at a p r e p r oc e s s in g   3.1.1.  H e ar t   d is e as e  p r e d ic t io n  d at as e t   A   K a ggl e   da ta s e w it 12  a tt r ib ut e s in c lu di ng  a ge s e x,  c hol e s te r ol c he s pa in a nd  E C G   f in di ngs w a s   u s e [ 26] T hi s   d a ta s e c ont a in s   918  e nt r ie s   a nd   12  c ol um ns T h e   f ol lo w in poi nt s   s um m a r iz e   im por ta nt   obs e r va ti ons  f r om  t he  da ta s e t:     N o m is s in g va lu e s   w e r e  f ound.     T h e r e   a r e   c a t e gor i c a f e a tu r e s   s uc a s  S e x,   C h e s tP a in T yp e R e s ti ngE C G ,  E x e r c i s e A n gi n a ,  a nd  S T _S lo p e .     T he r e   a r e   num e r ic a a nom a li e s w h e r e   R e s ti ngB P   a nd  C hol e s te r ol   ha ve   a   m in im um   of   0,  w hi c m a in di c a te  m is s in g or  e r r one ous  va lu e 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       E x pl ai nabl e  hy br id  m ode ls  f or   c ar di ov a s c ul ar  di s e as e  d e te c ti o n and mor ta li ty  pr e di c ti on   ( A li  A l - A ta by )   193     F a s ti ngB S  c a n be  t r e a te d a s  c a t e gor ic a ( 0/ 1) .     T a r ge c la s s  ( H e a r tDi s e a s e )  i s  f a ir ly  ba la nc e d ( ~ 55%  pos it iv e  c a s e s ) .   T a b l e   s ho w s   a   s u m m a r of   t he   s p e c if i c a ti on s   of   t hi s   d a ta s e t.   T h e   pr o p o s e pr e pr oc e s s in in v ol v e s   h a n dl in m i s s in g   v a lu e s ou tl i e r   r e m ov a l,   e n c od in c a te g or i c a v a r i a b l e s ,   a n f e a tu r e   s c a l in g.   R e c or d s   w it h   C h o le s t e r ol = or   R e s t in g B P = w e r e  d r o pp e d.   A c c or di n gl y,  t h e   r e m a in i ng  r e c o r d s   a r e   7 46   s a m pl e s   a f t e r   c l e a ni ng .       T a bl e  2. H e a r di s e a s e  pr e di c ti on da ta s e s pe c if ic a ti ons   C ol um n   D e s c r i pt i on   A ge   A ge  of  t he  pa t i e nt   S e x   B i ol ogi c a l  s e x ( M / F )   C he s t P a i nT ype   T ype  of  c he s t  pa i n ( e .g., A T A , A S Y , N A P , T A )   R e s t i ngB P   R e s t i ng bl ood pr e s s ur e  ( 0 200 m m  H g)   C hol e s t e r ol   S e r um  c hol e s t e r ol  i n m g/ dl  ( -   603 )   F a s t i ngB S   F a s t i ng bl ood s uga r >120 mg/ dl  ( 1=   t r ue , 0=   f a l s e )   R e s t i ngE C G   E C G  r e s ul t s  ( N or m a l , S T , L V H )   M a xH R   M a xi m um  he a r t  r a t e     E xe r c i s e A ngi na   E xe r c i s e - i nduc e d a ngi na  ( Y / N )   O l dpe a k   S T  de pr e s s i on i nduc e d by e xe r c i s e   S T _S l ope   S l ope  of  t he  pe a k e xe r c i s e  S T  s e gm e nt   H e a r t D i s e a s e   T a r ge t  va r i a bl e  ( 1=   ye s , 0=   no)       3.1.2.  M or t al it y p r e d ic t io n  d at as e t   T he   he a r f a il ur e   c li ni c a r e c or ds   d a ta s e f r om   [ 27]   w a s   us e d.  I c ons is t s   of   299  r e c or d s   a nd     13  f e a tu r e s in c lu di ng  s e r um   c r e a ti ni ne , e je c ti on  f r a c ti on,  bl ood   pr e s s ur e a nd  di a b e te s   hi s to r y.  T he   f ol lo w in poi nt s  a r e  i m por ta nt  obs e r va ti ons  f r om  t hi s  da ta s e t:     T he r e  a r e  no mi s s in g va lu e s .     A ll  f e a tu r e s  a r e  nume r ic a or  bi na r y, s o pr e pr oc e s s in g w il be  m in im a l.     C la s s   di s tr ib ut io of   D E A T H _E V E N T   is   im ba la n c e d,  w it 3 2%   de c e a s e ( 1)   a nd  68%   a li ve   ( 0) S o,  th e r e  i s  a  c la s s  i m ba la nc e . T hi s  m u s be  ha ndl e d i n m ode e v a lu a ti on w it h s tr a ti f ie d s pl it s .   T a bl e   3   s how s   a   s um m a r of   th e   s pe c if ic a ti on s   of   th is   d a ta s e t.   G iv e th e   c la s s   im ba la nc e   of   th e   D E A T H _E V E N T   la be ( 32%   pos it iv e 68%   ne ga ti ve ) im ba l a nc e - a w a r e   le a r ni ng  s tr a te gi e s   w e r e   a dopt e d.   S pe c if ic a ll y,  f or   L R R F a nd  G B   c la s s _w e ig ht = ' ba la n c e d'   opt io w a s   us e in   s c ik it - le a r to   up - w e ig ht   th e   m in or it c la s s   dur in tr a in in g.  I a ddi ti ona e xpe r im e nt s s ynt he ti c   m in or it ove r s a m pl in te c hni que   ( S M O T E )   w a s   e va lu a te d   on  th e   tr a in in s e to   ge ne r a t e   s ynt h e ti c   m in or it s a m pl e s a nd  it   w a s   f ound  th a pe r f or m a nc e   tr e nds   w e r e   c ons i s te nt s th e   c la s s - w e ig ht   r e s ul ts   w e r e   r e por te d   f or   s im pl ic it y.  A ll   tr a in /t e s t   s pl it s   a nd  c r os s - va li da ti on  f ol ds   w e r e   s tr a ti f ie to   pr e s e r ve   th e   c la s s   pr opor ti ons E xpl or a to r da ta   a na ly s is   ( E D A )   w il be   c a r r ie out   on  e a c h   da ta s e be f or e   m ode d e ve lo pm e nt T hi s   in c lu de s   ope r a ti ons   s uc a s   c or r e la ti ons  a nd f e a tu r e  i m por ta nc e .       T a bl e  3. M or ta li ty  pr e di c ti on da ta s e s pe c if ic a ti ons   F e a t ur e   D e s c r i pt i on   a ge   A ge  of  t he  pa t i e nt   a ne m i a   1=   ye s , 0=   no   c r e a t i ni ne _phos phoki na s e   E nz ym e  l e ve l   di a be t e s   1=   ye s , 0=   no   e j e c t i on_f r a c t i on   P e r c e nt a ge  of  bl ood l e a vi ng t he  he a r t   hi gh_bl ood_pr e s s ur e   1=   ye s , 0=   no   pl a t e l e t s   P l a t e l e t  c ount   s e r um _c r e a t i ni ne   K i dne y f unc t i on i ndi c a t or   s e r um _s odi um   S odi um  l e ve l   s e x   1=   M a l e , 0=   F e m a l e   s m oki ng   1=   ye s , 0=   no   time   D ur a t i on of  f ol l ow - up  ( da ys )   D E A T H _E V E N T   T a r ge t  ( 1=   de a t h oc c ur r e d, 0=   s ur vi ve d)       3.2.  M od e d e ve lo p m e n t   T e ns ur e   r obus tn e s s   a nd  ge ne r a li z a ti on  of   th is   w or k,  a   num be r   of   M L   m ode ls   w e r e   de ve lo pe a nd   c om pa r e d,  in c lu di ng:   L R S V M R F a nd  G B A ddi ti ona ll y,   a   s ta c ke e ns e m bl e   m ode w a s   c ons tr uc te by  c om bi ni ng  th e   be s pe r f or m in c la s s if ie r s   u s in a   m e ta - c la s s if ie r   ( w hi c is   L R )   tr a in e on  th e ir   out put   pr oba bi li ti e s H ype r pa r a m e te r   tu ni ng  w a s   c a r r ie out   us in G r id S e a r c hC V   w it s tr a ti f ie 5 - f ol c r os s - va li da ti on  to   ke e p   th e   c la s s   di s tr ib ut io in   e a c h   f ol d.  F or   e a c h   m ode l,   a   num be r   of   hyp e r pa r a m e te r s     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 15 , N o.  1 F e br ua r y   20 26 191 - 212   194   ( e .g.,  num be r   of   tr e e s m a xi m um   de pt h,  le a r ni ng  r a te a nd  r e gul a r iz a ti on  te r m s )   w a s   te s t e d,  a nd  th e   be s c onf ig ur a ti on  w a s   s e le c te ba s e on  m e a r e c e iv e r   ope r a ti n c ha r a c te r is ti c   ( R O C )   a r e a   unde r   th e   c ur ve   ( A U C )  a c r os s  f ol ds .   F or   r e pr oduc ib il it y,   th e   f in a hype r pa r a m e te r   s e tt in gs   f or   h e a r di s e a s e   de t e c ti on  a nd  m or ta li ty   pr e di c ti on  m ode ls   us e d   in   th e   r e por te e xpe r im e nt s   a r e  s um m a r iz e in   T a bl e   4.  E a c m ode i s   th e e v a lu a te ba s e on  m e tr ic s   a nd  m e a s ur e m e nt s   s u c a s   a c c ur a c y,  pr e c is i on,  r e c a ll a nd  R O C   A U C w hi c a r e   us e f or   bi na r c la s s if ic a ti on  m ode ls .   T o   e nha nc e   in te r pr e ta bi li ty S H A P   w a s   a ppl ie to   th e   be s t - pe r f or m in m ode ls S H A P   va lu e s   w e r e   c om put e to   id e nt if f e a tu r e   im por ta nc e   a nd  th e   di r e c ti on  of   f e a tu r e   in f lu e nc e   f or   bot h   in di vi dua pr e di c ti ons  a nd ove r a ll  m ode be ha vi or .       T a bl e  4. F in a hype r pa r a m e te r  s e tt in g s  f or  he a r di s e a s e  d e te c ti on a nd mor ta li ty  pr e di c ti on mode ls   M ode l   H ype r pa r a m e t e r   V a l ue   D e s c r i pt i on   LR   pe na l t y   L2   R e gul a r i z a t i on t ype   C   1.0   I nve r s e  of  r e gul a r i z a t i on s t r e ngt h   s ol ve r   l bf gs   O pt i m i z a t i on a l gor i t hm   m a x_i t e r   5000   M a xi m um  i t e r a t i ons  f or  c onve r ge nc e   r a ndom _s t a t e   42   S e e d f or  r e pr oduc i bi l i t y   RF   n_e s t i m a t or s   C V D  de t e c t i on:  200   M or t a l i t y pr e di c t i on:  100   N um be r  of  t r e e s  i n t he  f or e s t   m a x_de pt h   N one   F ul l y gr ow n t r e e s  ( no l i m i t )   c r i t e r i on   gi ni   S pl i t  qua l i t y c r i t e r i on   m i n_s a m pl e s _s pl i t   2   M i ni m um  s a m pl e s  r e qui r e d t o s pl i t   m i n_s a m pl e s _l e a f   1   M i ni m um  s a m pl e s  pe r  l e a f   m a x_f e a t ur e s   s qr t   N um be r  of  f e a t ur e s  t o c ons i de r  pe r  s pl i t   boot s t r a p   T r ue   S a m pl i ng w i t h r e pl a c e m e nt   r a ndom _s t a t e   42   S e e d f or  r e pr oduc i bi l i t y   GB   n_e s t i m a t or s   C V D  de t e c t i on:  200   M or t a l i t y pr e di c t i on:  100   N um be r  of  boos t i ng s t a ge s   l e a r ni ng_r a t e   0.05   S hr i nka ge  f a c t or  f or  e a c h s t a ge   m a x_de pt h   3   D e pt h of  i ndi vi dua l  w e a k l e a r ne r s   s ubs a m pl e   1.0   F r a c t i on of  s a m pl e s  us e d pe r  i t e r a t i on   l os s   l og_l os s   L os s  f unc t i on f or  bi na r y c l a s s i f i c a t i on   r a ndom _s t a t e   42   S e e d f or  r e pr oduc i bi l i t y       3.3.  T e m p or al   f e at u r e  ab la t io n   T he   ti m e   va r ia bl e   in   th e   he a r f a il ur e   da ta s e t,   w hi c r e pr e s e nt s   th e   f ol lo w - up  dur a ti on  in   da y s is   hi ghl c or r e la te w it th e   D E A T H _E V E N T   be c a us e   de c e a s e pa ti e nt s   of te ha v e   s hor te r   ob s e r va ti on  pe r io ds F r om   one   pe r s p e c ti ve if   th e   goa i s   to   pr e di c t   de a t or   s ur vi va of   a   pa ti e nt th e n   ti m e   s houl pr oba bl not   be   u s e d a s  a in put   to   th e   m ode l.   O th e   ot he r   ha n d,  th e   ti m e   va r ia bl e  c a n e nc ode   qui te   us e f ul   in f or m a ti on by e xt r a c ti ng f e a tu r e s  f r om  i t.   T a s s e s s   th e   e f f e c t   of   te m por a in f or m a ti on  on  m or ta li ty   p r e di c ti on,  a nd  to   m in im iz e   pot e nt ia in f or m a ti on l e a ka ge , a n a bl a ti on s tu dy  w a s  c onduc te d us in g t he  “ ti m e  va r ia bl e  f r o m  t he   he a r t  f a il ur e  c li ni c a l   r e c or ds   da ta s e ( pa ti e nt s   w ho  s ur vi ve   lo nge r   na tu r a ll ha ve   hi ghe r   ti m e   va lu e s ) T hr e e   opt io ns   w e r e   e xa m in e d t o qua nt if y t he  i nf lu e nc e  of  t e m por a f e a tu r e s  on mode pe r f or m a nc e :     W it hout  t im e m ode ls   w e r e  t r a in e d us in g t he  c li ni c a f e a tu r e s  e xc lu di ng “ ti m e .     W it h t im e th e   r a w  “ ti m e  va r ia bl e  w a s  i nc lu d e d a s   a n a ddi ti ona f e a tu r e .     W it de r iv e ti m e   f e a tu r e s th e   r a w   ti m e   va lu e   is   tr a ns f o r m e us in lo ga r it hm ic   a nd  c a te gor ic a l   tr a ns f or m a ti ons   ( lo g( ti m e ) ) a nd   bi ns   r e pr e s e nt in s hor t,   m e di um a nd  lo ng  f ol lo w - up  du r a ti ons   w e r e   in c or por a te d t o c a pt ur e  t e m por a dyna m ic s .   A ll   m ode ls   w e r e   tr a in e us in th e   s a m e   pr e pr oc e s s in pi pe li ne hype r pa r a m e te r s a nd  RF   c onf ig ur a ti on  to   e ns ur e  c om pa r a bi li ty . T he   R O C - A U C  w a s  us e d a s  t h e  pr im a r y e va lu a ti on me tr ic .     3.4.    E xt e r n al   v al id at io n   T a s s e s s   ge ne r a li z a bi li ty a in de pe nd e nt   e xt e r na l   da ta s e w a s   us e f or   va li da ti on.  T he   U C I   he a r di s e a s e   da ta s e (n   = 920)   [ 28]   w a s   s e le c te a s   it   c ont a in s   c o m pa r a bl e   c li ni c a pr e di c to r s   s uc a s   a ge ,   s e x,   c hol e s te r ol r e s ti ng   bl ood  pr e s s ur e f a s ti ng   bl ood  s ug a r e xe r c i s e   a ngi na ,   a nd  m a xi m um   he a r r a te .   T he   ta r ge va r ia bl e   w a s   c onve r te to   a   bi na r in di c a to r F e a tu r e   m a ppi ng s   w e r e   a li gne w it th e   m a in   K a ggl e   da ta s e t,   a nd  m is s in va lu e s   w e r e   h a ndl e by  m e di a im put a ti on. T he   R e s ti ngE C G   f e a tu r e   w a s   e nt ir e ly   m is s in in   th e   U C I   da ta s e t,   he nc e a   ne ut r a ba s e li ne   va lu e   ( 0=   nor m a E C G )   w a s   a s s ig ne to   m a in ta in   c om pa ti bi li ty   w it h   th e   tr a in e m ode ls T he   da ta   w e r e  s c a le us in th e  s a m e   nor m a li z a ti on  pa r a m e te r s w hi c w e r e   de r iv e f r om   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       E x pl ai nabl e  hy br id  m ode ls  f or   c ar di ov a s c ul ar  di s e as e  d e te c ti o n and mor ta li ty  pr e di c ti on   ( A li  A l - A ta by )   195   th e   m a in   da ta s e to   e ns ur e   c ons is t e nc y.  A ll   m ode ls   w e r e   r e tr a i ne on  th e   m a in   da ta s e a nd   e va lu a t e w it hout   f ur th e r  t uni ng on the  e xt e r na da ta s e to  m e a s ur e  t r ue  pe r f or m a nc e .     3.5.    F u ll   p i p e li n e  f or  h e ar t  d is e as e  an d   m or t al it y p r e d ic t io n   F ig ur e   s how s   th e   e nd - to - e nd  pr e pr oc e s s in a nd  e va lu a ti on  pi pe li ne   f or   he a r di s e a s e   a nd  m or ta li ty   pr e di c ti on.  R a w   da ta s e ts   a r e   c le a ne d,  e nc od e d,  im put e w h e r e   ne c e s s a r y,  a nd  s ta nd a r di z e d.  M ode l s   a r e   tr a in e us in s tr a ti f ie tr a in /t e s t   s pl it s   a nd  s ub s e que nt ly   e va lu a te on  bot th e   in te r na te s pa r ti ti on  a nd  a n   in de pe nde nt  U C I  da ta s e to  a s s e s s  e xt e r na ge ne r a li z a ti on.            F ig ur e  1. P r e pr oc e s s in g a nd e xt e r na va li da ti on pipe li ne  f or  he a r di s e a s e  a nd mor ta li ty  pr e di c 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 15 , N o.  1 F e br ua r y   20 26 191 - 212   196   T he   f ol lo w in s t e ps   s um m a r iz e   th e   e nd - to - e nd  pr e pr oc e s s in a nd  e va lu a ti on  pi pe li ne   f or   he a r di s e a s e   a nd mor ta li ty  pr e di c ti on:   i)   D a ta   s our c e s     K a ggl e   he a r di s e a s e  pr e di c ti on  ( C V D  de te c ti on)   [ 26] .     K a ggl e   he a r f a il ur e  c li ni c a r e c or ds  ( m or ta li ty [ 27] .     U C I   he a r di s e a s e  da ta s e ( e xt e r na va li da ti on)   [ 28]   ii)   D a ta   c le a ni ng     F or  t he  C V D  de te c ti on da ta s e t,  r e m ove  R e s ti ngB P  = 0, C hol e s te r ol  = 0;  t ype  c he c ks .     F or  t he  m or ta li ty  da ta s e t,  r a nge  c he c ks , t ype   c a s ti ng;  no r ow s  r e m ove d.      F or  t he  e xt e r na da ta s e t,  ha ndl e  N a N s m e di a n i m put a ti on;  R e s t in gE C G  t o “ nor m a l” .   iii)   E nc odi ng a nd  f e a tu r e  s e le c ti on     E nc ode  c a te gor ic a va r ia bl e s  ( s e x , C he s tP a in T ype R e s ti ngE C G , E xe r c is e A ngi na , S T _S lo pe )     S e le c s ha r e c li ni c a f e a tu r e s   ( a ge s e x,  B P c hol e s te r o l M a xH R O ld pe a k,  F a s ti ngB S R e s ti ngE C G , E xe r c is e A ngi na )     F or  m or ta li ty  p r e di c ti on, r e ta in  a ll  12 pr e di c to r s   iv )   S c a li ng     F it  S ta nda r dS c a le r  on t he  m a in  t r a in in g s e t.       A ppl y t he  s a m e  s c a le r  t o i nt e r na te s a nd e xt e r na U C I  da ta   v)   T r a in / te s s pl it s tr a ti f ie tr a in /t e s s pl it  ( 80/ 20)  a nd pr e s e r ve d c la s s  ba la n c e   vi )   M ode tr a in in g:  t r a in   L R , R F , G B  ( a nd s ta c ki ng f or  m or ta li ty )   vi i)   E va lu a ti on     I nt e r na e va lu a ti on ( m a in  da ta s e t) R O C  A U C a c c ur a c y, pr e c is io n, r e c a ll , a nd F 1 - s c or e     E xt e r na e va lu a ti on ( U C I ) s a m e  m e tr ic s , c om pa r e  ge ne r a li z a ti o n.        4.   I M P L E M E N T A T I O N   4.1.  Dat as e t   e xp lo r at or y d at a an al ys is   E D A   w a s   pe r f or m e on   bot h   da ta s e ts   to   ge a   be tt e r   id e a   a bout   th e   da ta s e be f or e   de ve lo pi ng  th e   m ode ls . T hi s  i nc lu de s  f e a tu r e  c or r e la ti on he a tm a p, pa ir pl ot s , a n d f e a tu r e  i m por ta nc e  a na ly s is . F ig ur e  2 s how s   f e a tu r e   c or r e la ti on  he a tm a p   f or   he a r di s e a s e   pr e di c ti on  d a ta s e t.   F r om   F ig ur e   2,  it   c a n   be   s e e n   th a th e   s tr onge s c or r e la ti ons   w it H e a r tDi s e a s e   f e a tu r e   a r e i)   E xe r c is e A ngi na pos it iv e   c or r e la ti on,  ii )   O ld pe a k:   pos it iv e   c or r e la ti on,  ii i)   S T _S lo pe ne ga ti ve   c or r e la ti on,  a nd  iv )   C he s tP a in T ype ne ga ti ve   c or r e la ti on.     F ig ur e   s how s   pa ir pl ot   f o r   he a r di s e a s e   pr e di c ti on  da ta s e t.   F r om   th is   f ig ur e th e   f ol lo w in ke obs e r va ti ons   a r e   obt a in e d:   i)   a ge pa ti e nt s   w it he a r di s e a s e   a ppe a r   s li ght ly   ol de r   on  a ve r a ge ii )   c hol e s te r ol no  c le a r   vi s ua s e pa r a ti on  be twe e th e   c la s s e s ii i)   M a xH R ge ne r a ll y   lo w e r   in   he a r di s e a s e   pa ti e nt s iv )   ol dpe a k:   c le a r ly   hi ghe r   in   pa ti e nt s   w it he a r di s e a s e a nd  v)   R e s ti ngB P ove r la ppi ng  di s tr ib ut io ns s it   m a not   be   us e f ul  be f or e  f e a tu r e  e ngi ne e r in g.           F ig ur e  2. F e a tu r e  c or r e la ti on he a tm a p f or  he a r di s e a s e  pr e di c ti on da ta s e t   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       E x pl ai nabl e  hy br id  m ode ls  f or   c ar di ov a s c ul ar  di s e as e  d e te c ti o n and mor ta li ty  pr e di c ti on   ( A li  A l - A ta by )   197       F ig ur e  3. P a ir pl ot  f o r  he a r di s e a s e  pr e di c ti on da ta s e t       F ig ur e   s how s   f e a tu r e   im po r ta nc e   a na ly s is   ba r   c ha r t.   F r om   F ig ur e   4,  it   c a be   s e e th a th e   to 5   m os im por ta nt   f e a tu r e s   f or   he a r di s e a s e   pr e di c ti on a r e   a s   li s te in   T a bl e   w it th e ir   pe r c e nt a g e   im por ta nc e F r om  F ig ur e  4 a nd T a bl e  5, i c a n be  c onc lu de d t ha t:     S T _S lo pe   a nd  ol dpe a f e a tu r e s   ( r e la te to   S T   s e gm e nt   of   th e   E C G   du r in e xe r c is e )   a r e   im por ta n t   in di c a to r s .     C he s pa in  a nd  a ngi na  a ls o pl a a  s ig ni f ic a nt  r ol e  i n he a r di s e a s e  pr e di c ti on     H e a r r a te   ( M a xH R )   is   a ls a im por ta nt   f e a tu r e w hi le   ba s ic   f e a tu r e s   s uc a s   a ge c hol e s te r ol or   R e s ti ngB P  c ont r ib ut e  l e s s .           F ig ur e  4. F e a tu r e  i m por ta nc e  a na ly s is  f or  he a r di s e a s e  pr e di c 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 15 , N o.  1 F e br ua r y   20 26 191 - 212   198   T a bl e  5.  T op 5 mos im por ta nt  f e a tu r e s  f or  he a r di s e a s e  pr e di c ti on da ta s e t   R a nk   F e a t ur e   I m por t a nc e  ( % )   1   S T _S l ope   25.12   2   O l dpe a k   13.33   3   C he s t P a i nT ype   11.57   4   M a xH R   10.24   5   E xe r c i s e A ngi na   9.13       F ig ur e   s how s   th e   f e a tu r e   c or r e la ti on  h e a tm a f or   m or ta li ty   pr e di c ti on  f r om   th e   he a r di s e a s e   da ta s e t.   F r om  F ig ur e  5, i c a n be  s e e n t ha th e   s tr onge s c or r e la t io ns  w it h D E A T H _E V E N T  t a r ge va r ia bl e  a r e   i)   s e r um _c r e a ti ni ne pos it iv e   c or r e la ti on ii )   a ge pos it iv e   c or r e la ti on ii i)   ti m e ne ga ti ve   c or r e la ti on a n d     iv )   e je c ti on_f r a c ti on:   ne ga ti ve   c or r e la ti on F ig ur e   s how s   th e   f e a tu r e   im por ta nc e   a na ly s is   b a r   c ha r t.   F r om   F ig ur e   6,  it   c a be   s e e th a th e   to m o s im por ta nt   f e a tu r e s   f or   he a r di s e a s e   m or ta li ty   pr e di c ti on  a r e   a s   li s te d i n T a bl e  6 w it h t he ir  pe r c e nt a g e  i m por ta nc e . F r om  F ig ur e  6 a nd T a bl e  6, i c a n b e  c onc lu de d t ha t:     T he  t im e  f e a tu r e  domi na te s  t he  pr e di c ti on, with patient s  w ho s u r vi ve  l onge r  a r e  l e s s  l ik e ly  t o di e .     K id ne y r e la te d f e a tu r e s  ( s e r um _c r e a ti ni ne , c r e a ti ni ne _phos pho ki na s e )  a r e  s tr ong c li ni c a in di c a to r s .     P la te le ts  a ls o i nf lu e nc e  r is k.            F ig ur e  5. F e a tu r e  c or r e la ti on he a tm a p f or  he a r di s e a s e  m or ta li ty  pr e di c ti on da ta s e t           F ig ur e  6. F e a tu r e  i m por ta nc e  a na ly s is  f or  m or ta li ty  pr e di c ti on   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       E x pl ai nabl e  hy br id  m ode ls  f or   c ar di ov a s c ul ar  di s e as e  d e te c ti o n and mor ta li ty  pr e di c ti on   ( A li  A l - A ta by )   199   T a bl e  6.  T op 5 mos im por ta nt  f e a tu r e s  f or  he a r m or ta li ty  pr e di c ti on   R a nk   F e a t ur e   I m por t a nc e  ( % )   1   t i m e  ( f ol l ow - up da ys )   58.69   2   s e r um _c r e a t i ni ne   12.13   3   e j e c t i on_f r a c t i on   10.39   4   pl a t e l e t s   6.23   5   c r e a t i ni ne _phos phoki na s e   5.41       4.2.  M od e im p le m e n t at io n   I th is   w or k,  P yt hon  3   pr ogr a m m in la ngua ge   w a s   us e in   th e   G oogl e   C ol a a nd  J upyt e r   N ot e book   de ve lo pm e nt   e nvi r onm e nt s   to   im pl e m e nt   th e   s ugge s te m od e ls M or e ove r th e   f ol lo w in P yt hon  li br a r ie s   w e r e  ut il iz e d i n t he  de ve lo pm e nt :     S c ik it - le a r n l ib r a r y:  us e d f or  t r a in in g a nd a s s e s s in g m ode ls .     S H A P  l ib r a r y:  us e d t o m a ke  m ode ls  i nt e r pr e ta bl e  a nd e xpl a in a b le .     T he  pa nda s  a nd  N um P y   li br a r ie s  a r e  us e d t o m a ni pul a te  a nd pr e pr oc e s s  d a ta .     T he  m a tp lo tl ib  a nd s e a bor n l ib r a r ie s  a r e  us e d t o vi s ua li z e  m ode pe r f or m a nc e , S H A P  va lu e s , a nd f e a tu r e   im por ta nc e .   T he   da ta s e w a s   s pl it   in to   80: 20  r a ti f or   tr a in in g   a nd  te s ti ng  s e ts R F   f e a tu r e   im por ta nc e   w a s   f ir s c om put e ba s e on  G in im pur it f o r   he a r di s e a s e   pr e di c ti on.   T he n,  gr a di e nt   boos f e a tu r e   im por ta nc e   w a s   c om put e f or   he a r di s e a s e   m or ta li ty   pr e di c ti on.  T in te r pr e th e   m ode ls  a nd  e n s ur e   c li ni c a l   r e le va nc e ,   S H A P   a na ly s is   w a s   a ppl ie a c r os s   a ll   m ode ls   to   pr ovi de   a   c ons is t e n e xpl a na ti on  of   f e a tu r e   c ont r ib ut io ns   a bot gl oba a nd  lo c a ( pa ti e nt - s pe c if ic )   le ve ls C om pa r a ti ve   S H A P   pl ot s   ha ve   s how di f f e r e nc e s   in   how   L R R F a nd G B  ut il iz e  c li ni c a f e a tu r e s  ( e .g., e je c ti on f r a c ti on, s e r um  c r e a ti ni ne ,   a nd   a ge ) .     4.3.  Ap p li c at io n  d e p lo ym e n t   T he   be s pe r f or m in m ode f r om   e a c h   s ta ge   w a s   de pl oye d   a s   in te r a c ti ve   w e a ppl ic a ti ons   u s in S tr e a m li t.   T he   a ppl ic a ti on s   a ll ow   c li ni c ia ns   to   in put   pa ti e nt   d a ta   a nd  r e c e iv e   im m e di a te   he a r di s e a s e   a nd   m or ta li ty   r is p r e di c ti ons T he s e   a ppl ic a ti ons   e nha nc e   a c c e s s ib il it a nd  pr ovi de   r e a l - ti m e   de c is io s uppor t   in   he a lt hc a r e  c li ni c s .       5.   R E S U L T S  A N D  D I S C U S S I O N   5.1.  Re s u lt s  of  h e ar t  d is e a s e  p r e d ic t io n   F ig ur e   s how s   th e   R O C   c ur ve   f or   th e   LR   m ode l,   w hi c w a s   us e a s   th e   ba s e li ne T he   obt a in e A U C  w a s  0.93 in t hi s  c a s e . T he  r e s ul ti ng A U C  s c or e  i ndi c a te s   e xc e ll e nt  di s c r im in a ti on be twe e n he a r di s e a s e   a nd non - di s e a s e   c a s e s .           F ig ur e  7. R O C   c ur ve   f or  L R   m ode l       T a bl e   s how s   th e   pe r f or m a nc e   of   th e   f our   m ode ls   th a t   w e r e   de ve lo pe f or   th is   s t a ge F r om   th e   ta bl e it   c a be   s e e th a th e   GB   m ode pe r f or m s   th e   be s ov e r a ll T he   R F   m ode i s   a ls s tr ong  a nd  of te 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 15 , N o.  1 F e br ua r y   20 26 191 - 212   200   e a s ie r   to   in te r pr e t.   T he   S V M   m ode unde r pe r f or m s   s ig ni f ic a nt ly   in   th is   s e tu p.  A c c or di ngl y,  th e   G B   m ode is   r e c om m e nde d f or  de pl oym e nt  or  f ur th e r  t uni ng.       T a bl e  7. M od e pe r f or m a nc e  c om pa r is on f or  he a r di s e a s e  pr e di c ti on   M ode l   R O C  A U C   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   GB   0.958   0.893   0.932   0.861   0.895   RF   0.953   0.887   0.931   0.848   0.887   LR   0.930   0.867   0.893   0.848   0.870   S V M   0.721   0.673   0.727   0.608   0.662       5.2.  Re s u lt s  of   m or t al it y p r e d ic t io n  d u e  t o h e ar t  d is e as e   F or   th is   s ta ge th r e e   m ode ls   w e r e   te s te d. T he s e   a r e   G B L R a nd  R F T he   S V M   w a s   e xc lu de in   th is   pa r be c a us e   it   i s   li ke ly   to   unde r pe r f or m   s im il a r   to   th e   pr e vi ous   pa r t.   T a bl e   pr ovi de s   a   s um m a r of   th e   pe r f or m a nc e   c om pa r is on  of   th e   th r e e   te s te m ode ls a nd   F ig ur e   s how s   th e   R O C   c ur ve s   f or   th e   c or r e s ponding deve lo pe d m ode ls .       T a bl e  8. M od e pe r f or m a nc e  c om pa r is on f or  m or ta li ty  pr e di c ti o n due  t o he a r di s e a s e   M ode l   R O C  A U C   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   RF   0.899   0.833   0.846   0.579   0.688   LR   0.855   0.800   0.733   0.579   0.647   GB   0.827   0.800   0.706   0.632   0.667           F ig ur e  8. R O C  c ur ve s  f or  L R , R F , a nd G B  m ode ls  f or  m or ta li ty  pr e di c ti on       F r om   th e   T a bl e   8,  it   c a be   s e e th a th e   R F   m ode l   ha s   th e   hi g he s R O C   A U C w hi c in di c a te s   it   is   th e   be s t   a s e pa r a ti ng  d e c e a s e d   f r om   s ur vi vor   pa ti e nt s ,   a nd  a c hi e vi ng  th e   hi gh e s a c c ur a c y,   pr e c is io n,   a nd    F1 - s c or e L R   m ode ha s   s how a   good   pe r f or m a nc e w it h   g ood  R O C   A U C   a nd  a c c ur a c y.  G B   pe r f or m s   r e a s ona bl in   te r m s   of   R O C   A U C   a nd  a c c ur a c y,  w it th e   h i ghe s obt a in e r e c a ll   va lu e I f   in te r pr e ta bi li ty   m a tt e r s   m os t,   th e L R   i s   r e c om m e nde d,   a nd  if   pr e c i s io ( a voi di ng  f a ls e   a la r m s )   m a tt e r s   m os t,   th e   R F   m ode is  r e c om m e nde d. H ow e ve r , i f  r e c a ll  ( c a tc hi ng a ll  t r ue  de a th s )  m a tt e r s  m os t,  t he n G B  c oul d be  a dopt e d.     5.3.  M od e t u n in g r e s u lt s  f or  m or t al it y p r e d ic t io n   F r om   th e   pr e vi ous   r e s ul ts   of   th e   m ode ls   pr e di c ti ng  m or ta li ty   d ue   to   he a r di s e a s e it   c a be   s e e th a th e   pe r f or m a nc e   of   th e s e   m ode ls   ne e d s   to   be   im pr ove d.  S in c e   th is   is   a   m or ta li ty   pr e di c ti on  ta s k,  r e c a ll     ( i. e .,  s e ns it iv it y)   is   m or e   c r it ic a th a pr e c is io n,  s it   is   be tt e r   to   f la m or e   pa ti e nt s   a s   a r is th a to   m is s   a   r e a c a s e T hi s  c a n be  c a r r ie d out e it he r  by mode tu ni ng or  us in g a  s ta c ke e ns e m bl e  m ode l.   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.