New approaches for the discovery of high-utility relations in processes : application to healthcare
Nouvelles approches pour la détection de relations utiles dans les processus : application aux parcours de santé
Résumé
Ever since the post-World War II baby-boom, France has had to cope with an aging population and with pathologies that have become chronic. These new health problems imply more reccurent, more complex and multidisciplinary medical care. However, multiple obstacles related to the evolution of the society or to the internal organization of the healthcare system hinder the development of new and more adapted health procedures to meet new medical needs. In a context where health expanses have to be reduced, it is necessary to have a better management of health processes.Our work aims at proposing a set of methods to gain an understanding of the elderly health path in the Auvergne region. To this end, a description of the elderly health path is necessary in order to have this missing overview. Moreover, this will enable the identification of the stakeholders, their interactions and the constraints to which they are submitted in the different health procedures.The work presented in this thesis focuses on two problems. The first one consists in developing techniques to efficiently model health paths. With these models, we will be able to analyze how the different segments of a medical care are ordered. The second problem consists in developing techniques to extract relevant information from the data, according to a predefined business point of view, specific to the user who analyzes the model. This knowledge will enable the detection of frequent or abnormal parts of a health path.To resolve these problems, the methods we propose in this thesis are related to process mining and data mining. These disciplines aim at exploiting data available in today's information systems in order to discover useful knowledge. In a first part, we propose a methodology that relies on the expressive power of process models to extract relevant information. In a second part, we propose techniques to build local process models that represent interesting fragments of behavior.The experiments we performed show the efficiency of the methods we propose. Moreover, we analyze data from different application domains to prove the genericity of the developed techniques.
Depuis le Baby-Boom d'après guerre, la France, comme d'autres pays, est confrontée à un vieillissement de la population et à des pathologies qui deviennent de plus en plus chroniques. Ces nouveaux problèmes de santé impliquent des prises en charge plus fréquentes, plus complexes et plus transversales. Cependant, plusieurs freins liés à l'évolution de la société où à l'organisation interne du système de santé, viennent entraver le développement de prises en charge adaptées pour répondre aux nouveaux besoins. Dans un contexte de réduction des dépenses, il est nécessaire d'avoir une meilleure maîtrise des processus de santé.L'objectif de nos travaux est de proposer un ensemble de méthodes pour une meilleure compréhension du parcours de santé de la personne âgée en Auvergne. Pour cela, une description des parcours des personnes âgées est nécessaire pour avoir cette vue d'ensemble aujourd'hui manquante. De plus, cela permettra d'identifier les intervenants, les interactions ou encore les contraintes impliquées dans les différents parcours. Les travaux présentés dans ce manuscrit s'intéressent à deux problématiques. La première consiste à mettre au point des méthodes pour modéliser rapidement et efficacement les parcours de santé. Ces modèles permettront d'analyser comment les différents segments d'une prise en charge s'enchaînent. La seconde problématique consiste à proposer des méthodes pour extraire des informations pertinentes à partir des données selon un point de vue métier prédéfini, propre à la personne qui souhaite analyser ce modèle. Ces informations permettront par exemple de détecter des segments de parcours fréquents, ou encore anormaux.Pour répondre à ces problématiques, les méthodes que nous proposons dans ce manuscrit sont issues du process mining et du data mining. Ces disciplines ont pour objectif d'exploiter les données disponibles dans les systèmes d'information pour en extraire des connaissances pertinentes. Dans un premier temps, nous proposons une méthodologie qui se base sur le pouvoir d'expression des modèles de processus pour extraire des connaissances intéressantes. Dans un second temps, nous proposons des techniques pour construire des modèles de processus partiels, dont l'objectif est de permettre l'extraction de fragments de comportements intéressants.Les expérimentations effectuées démontrent l'efficacité des méthodes proposées. De plus, différentes études de cas ont été menées dans divers domaines pour prouver la généricité des techniques développées.
| Origine | Version validée par le jury (STAR) |
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