Teil 5 · Machine Learning und KI in der Medizin
Übungen
28 · Maschinelles Lernen für Überlebenszeiten
Code in Englisch, Prosa/Antworten Deutsch. Lösungen: loesungen.md.
Aufgabe 1 – Zensierung verstehen
Erkläre in drei Sätzen: Was ist ein zensierter Patient in diesem Datensatz,
und warum würde ein einfacher Klassifikator (z. B. LogisticRegression) für
diese Person ein falsches Label verwenden?
Aufgabe 2 – Cox als Baseline
Passe mit lifelines.CoxPHFitter ein Cox-Modell an fu_zeit_tage/status
an (nicht an verweildauer_tage, das ist nur die deskriptive
Verweildauer, keine Ereigniszeit). Berechne die Konkordanz (C-Statistik)
auf dem Testset. Was ist der Unterschied zwischen Konkordanz und AUC bei
binärer Klassifikation?
Aufgabe 3 – Risikogruppen und KM
Teile die Testpatienten nach dem Cox-Score in drei gleich große Tertile
(niedrig / mittel / hoch). Plotte Kaplan-Meier-Kurven je Gruppe mit lifelines.
Trennen sich die Kurven deutlich? Führe den Log-Rank-Test durch.
Aufgabe 4 – RSF (falls sksurv installiert)
Trainiere einen RandomSurvivalForest und berechne die zeitabhängige AUC bei
Tag 7 und Tag 21. Vergleiche mit der Cox-AUC. Wo ist der Vorteil des RSF am
größten, zu frühen oder späten Zeitpunkten?
Bonus – Konkurrierende Risiken konzeptuell
Angenommen, 10 % der Patient:innen werden in eine andere Klinik verlegt und sterben dort, also außerhalb des Beobachtungsfensters. Wie würde die KM-Kurve verzerrt sein, wenn man diese als Nicht-Ereignis behandelt? Was wäre die korrekte Analysestrategie?