@article{VaidSomaniRussaketal.2020, author = {Vaid, Akhil and Somani, Sulaiman and Russak, Adam J. and De Freitas, Jessica K. and Chaudhry, Fayzan F. and Paranjpe, Ishan and Johnson, Kipp W. and Lee, Samuel J. and Miotto, Riccardo and Richter, Felix and Zhao, Shan and Beckmann, Noam D. and Naik, Nidhi and Kia, Arash and Timsina, Prem and Lala, Anuradha and Paranjpe, Manish and Golden, Eddye and Danieletto, Matteo and Singh, Manbir and Meyer, Dara and O'Reilly, Paul F. and Huckins, Laura and Kovatch, Patricia and Finkelstein, Joseph and Freeman, Robert M. and Argulian, Edgar and Kasarskis, Andrew and Percha, Bethany and Aberg, Judith A. and Bagiella, Emilia and Horowitz, Carol R. and Murphy, Barbara and Nestler, Eric J. and Schadt, Eric E. and Cho, Judy H. and Cordon-Cardo, Carlos and Fuster, Valentin and Charney, Dennis S. and Reich, David L. and B{\"o}ttinger, Erwin and Levin, Matthew A. and Narula, Jagat and Fayad, Zahi A. and Just, Allan C. and Charney, Alexander W. and Nadkarni, Girish N. and Glicksberg, Benjamin S.}, title = {Machine learning to predict mortality and critical events in a cohort of patients with COVID-19 in New York City: model development and validation}, series = {Journal of medical internet research : international scientific journal for medical research, information and communication on the internet ; JMIR}, volume = {22}, journal = {Journal of medical internet research : international scientific journal for medical research, information and communication on the internet ; JMIR}, number = {11}, publisher = {Healthcare World}, address = {Richmond, Va.}, issn = {1439-4456}, doi = {10.2196/24018}, pages = {19}, year = {2020}, abstract = {Background: COVID-19 has infected millions of people worldwide and is responsible for several hundred thousand fatalities. The COVID-19 pandemic has necessitated thoughtful resource allocation and early identification of high-risk patients. However, effective methods to meet these needs are lacking. Objective: The aims of this study were to analyze the electronic health records (EHRs) of patients who tested positive for COVID-19 and were admitted to hospitals in the Mount Sinai Health System in New York City; to develop machine learning models for making predictions about the hospital course of the patients over clinically meaningful time horizons based on patient characteristics at admission; and to assess the performance of these models at multiple hospitals and time points. Methods: We used Extreme Gradient Boosting (XGBoost) and baseline comparator models to predict in-hospital mortality and critical events at time windows of 3, 5, 7, and 10 days from admission. Our study population included harmonized EHR data from five hospitals in New York City for 4098 COVID-19-positive patients admitted from March 15 to May 22, 2020. The models were first trained on patients from a single hospital (n=1514) before or on May 1, externally validated on patients from four other hospitals (n=2201) before or on May 1, and prospectively validated on all patients after May 1 (n=383). Finally, we established model interpretability to identify and rank variables that drive model predictions. Results: Upon cross-validation, the XGBoost classifier outperformed baseline models, with an area under the receiver operating characteristic curve (AUC-ROC) for mortality of 0.89 at 3 days, 0.85 at 5 and 7 days, and 0.84 at 10 days. XGBoost also performed well for critical event prediction, with an AUC-ROC of 0.80 at 3 days, 0.79 at 5 days, 0.80 at 7 days, and 0.81 at 10 days. In external validation, XGBoost achieved an AUC-ROC of 0.88 at 3 days, 0.86 at 5 days, 0.86 at 7 days, and 0.84 at 10 days for mortality prediction. Similarly, the unimputed XGBoost model achieved an AUC-ROC of 0.78 at 3 days, 0.79 at 5 days, 0.80 at 7 days, and 0.81 at 10 days. Trends in performance on prospective validation sets were similar. At 7 days, acute kidney injury on admission, elevated LDH, tachypnea, and hyperglycemia were the strongest drivers of critical event prediction, while higher age, anion gap, and C-reactive protein were the strongest drivers of mortality prediction. Conclusions: We externally and prospectively trained and validated machine learning models for mortality and critical events for patients with COVID-19 at different time horizons. These models identified at-risk patients and uncovered underlying relationships that predicted outcomes.}, language = {en} } @article{Rolf2010, author = {Rolf, Arno}, title = {Themeng{\"a}rten in der Informatik-Ausbildung}, series = {Commentarii informaticae didacticae : (CID)}, journal = {Commentarii informaticae didacticae : (CID)}, number = {4}, publisher = {Universit{\"a}tsverlag Potsdam}, address = {Potsdam}, issn = {1868-0844}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-64281}, pages = {7 -- 12}, year = {2010}, abstract = {Die M{\"o}glichkeiten sich zu informieren, am Leben der vielen Anderen teilzunehmen ist durch das Internet mit seinen Tweets, Google-Angeboten und sozialen Netzwerken wie Facebook ins Unermessliche gewachsen. Zugleich f{\"u}hlen sich viele Nutzer {\"u}berfordert und meinen, im Meer der Informationen zu ertrinken. So bekennt Frank Schirrmacher in seinem Buch Payback, dass er den geistigen Anforderungen unserer Zeit nicht mehr gewachsen ist. Sein Kopf komme nicht mehr mit. Er sei unkonzentriert, vergesslich und st{\"a}ndig abgelenkt. Das, was vielen zum Problem geworden ist, sehen viele Studierende eher pragmatisch. Der Wissenserwerb in Zeiten von Internet und E-Learning l{\"a}uft an Hochschulen h{\"a}ufig nach der Helene-Hegemann-Methode ab: Zun{\"a}chst machen sich die Studierenden, z.B. im Rahmen einer Studien- oder Hausarbeit, bei Wikipedia „schlau", ein Einstieg ist geschafft. Anschließend wird dieses Wissen mit Google angereichert. Damit ist {\"U}berblickswissen vorhanden. Mit geschickter copy-and-paste-Komposition l{\"a}sst sich daraus schon ein „Werk" erstellen. Der ein oder andere Studierende gibt sich mit diesem Wissenserwerb zufrieden und bricht seinen Lernprozess hier bereits ab. Nun ist zwar am Ende jeder Studierende f{\"u}r seinen Wissenserwerb selbst verantwortlich. Die erkennbar unbefriedigende Situation sollte die Hochschulen aber herausfordern, das Internet in Vorlesungen und Seminaren auszuprobieren und sinnvolle Anwendungen zu entwickeln. Beispiele gibt es durchaus. Unter der Metapher E-Learning hat sich ein umfangreicher Forschungsschwerpunkt an den Universit{\"a}ten entwickelt. Einige Beispiele von vielen: So hat der Osnabr{\"u}cker Informatik-Professor Oliver Vornberger seine Vorlesungen als Video ins Netz gestellt. Per RSS ist es m{\"o}glich, Sequenzen aufs iPod zu laden. Die {\"u}bliche Dozentenangst, dann w{\"u}rden sie ja vor leeren B{\"a}nken sitzen, scheint unbegr{\"u}ndet. Sie werden von den Studierenden vor allem zur Pr{\"u}fungsvorbereitung genutzt. Wie ist das Internet, das f{\"u}r die junge Generation zu einem alles andere verdr{\"a}ngenden Universalmedium geworden ist, didaktisch in die Hochschullehre einzubinden? Wie also ist konkret mit diesen Herausforderungen umzugehen? Dies soll uns im Folgenden besch{\"a}ftigen.}, language = {de} } @inproceedings{KeilKoubekMartensetal.2009, author = {Keil, Reinhard and Koubek, Jochen and Martens, Alke and Schulte, Carsten and Bieniusa, Annette and Degen, Markus and Heidegger, Phillip and Thiemann, Peter and Gasbichler, Martin and Crestani, Marcus and Klaeren, Herbert and Knauel, Eric and Sperber, Michael and Eirund, Helmut and Sethmann, Richard and Weicker, Nicole and Weicker, Karsten and Reinhardt, Wolfgang and Magenheim, Johannes and Bender, Katrin and Steinert, Markus and Schwidrowski, Kirstin and Schmidt, Thilo and Br{\"u}ck, Rainer and Freischlad, Stefan and Schubert, Sigrid and Stechert, Peer and Kujath, Bertold}, title = {Hochschuldidaktik der Informatik : HDI2008 - 3. Workshop des GI-Fachbereichs Ausbildung und Beruf/Didaktik der Informatik ; 04. - 05. Dezember 2008 an der Universit{\"a}t Potsdam}, editor = {Schwill, Andreas}, publisher = {Universit{\"a}tsverlag Potsdam}, address = {Potsdam}, isbn = {978-3-940793-75-1}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-28080}, pages = {151}, year = {2009}, abstract = {Thema des Workshops waren alle Fragen, die sich der Vermittlung von Informatikgegenst{\"a}nden im Hochschulbereich widmen. Dazu geh{\"o}ren u.a.: - fachdidaktische Konzepte der Vermittlung einzelner Informatikgegenst{\"a}nde - methodische L{\"o}sungen, wie spezielle Lehr- und Lernformen, Durchf{\"u}hrungskonzepte - Studienkonzepte und Curricula, insbesondere im Zusammenhang mit Bachelor- und Masterstudieng{\"a}ngen - E-Learning-Ans{\"a}tze, wenn sie ein erkennbares didaktisches Konzept verfolgen empirische Ergebnisse und Vergleichsstudien. Die Fachtagung widmete sich ausgew{\"a}hlten Fragestellungen dieses Themenkomplexes, die durch Vortr{\"a}ge ausgewiesener Experten, durch eingereichte Beitr{\"a}ge und durch eine Pr{\"a}sentation intensiv behandelt wurden.}, language = {de} } @phdthesis{Weigend2007, author = {Weigend, Michael}, title = {Intuitive Modelle der Informatik}, publisher = {Universit{\"a}tsverlag Potsdam}, address = {Potsdam}, isbn = {978-3-940793-08-9}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-15787}, school = {Universit{\"a}t Potsdam}, pages = {331}, year = {2007}, abstract = {Intuitive Modelle der Informatik sind gedankliche Vorstellungen {\"u}ber informatische Konzepte, die mit subjektiver Gewissheit verbunden sind. Menschen verwenden sie, wenn sie die Arbeitsweise von Computerprogrammen nachvollziehen oder anderen erkl{\"a}ren, die logische Korrektheit eines Programms pr{\"u}fen oder in einem kreativen Prozess selbst Programme entwickeln. Intuitive Modelle k{\"o}nnen auf verschiedene Weise repr{\"a}sentiert und kommuniziert werden, etwa verbal-abstrakt, durch ablauf- oder strukturorientierte Abbildungen und Filme oder konkrete Beispiele. Diskutiert werden in dieser Arbeit grundlegende intuitive Modelle f{\"u}r folgende inhaltliche Aspekte einer Programmausf{\"u}hrung: Allokation von Aktivit{\"a}t bei einer Programmausf{\"u}hrung, Benennung von Entit{\"a}ten, Daten, Funktionen, Verarbeitung, Kontrollstrukturen zur Steuerung von Programml{\"a}ufen, Rekursion, Klassen und Objekte. Mit Hilfe eines Systems von Online-Spielen, der Python Visual Sandbox, werden die psychische Realit{\"a}t verschiedener intuitiver Modelle bei Programmieranf{\"a}ngern nachgewiesen und fehlerhafte Anwendungen (Fehlvorstellungen) identifiziert.}, language = {de} }