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 l  I n t e ll ig e n c e  ( I J - AI )   V ol .   14 , N o.   3 ,  J une   2025 , pp.  2146 ~ 2157   I S S N :  2252 - 8938 ,   D O I :  10.11591/ ij a i. v 14 .i 3 .pp 2146 - 2157          2146     Jou r n al  h om e page :  ht tp : // ij ai . ia e s c or e .c om   L u n g c an c e r  p at i e n t s s u r vi val  p r e d i c t i on  u si n g o u t l i e r  d e t e c t i on   an d  op t i m i z e d  X G B oost       Wi r ot   Y ot s a w at , P e e t ip h ar t  S u e b p e n g , S ar oc h  P u r i s an gk ah a , A k a r ap o n  P o on s a w ad , K an y al a g P h od on g   C om put e r  S c i e nc e  P r ogr a m , D e pa r t m e nt  of   S c i e nc e , F a c ul t y of  S c i e nc e  a nd T e c hnol ogy, P hr a na khon S i  A yut t ha ya  R a j a bha t  U ni ve r s i t y,  P hr a na khon S i  A yut t ha ya , T ha i l a nd       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  J ul   2 ,  2024   R e vi s e d  F e b   14 ,  2025   A c c e pt e d  M a r   15 ,  2025       This  research  aims  to  improve  the  prediction’s  model  for  survival  time  of  lung  cancer  patients  by   using  outlier   detection,  hyper - par ameter  optimization,  and  machine  learning  technique.  The  research   compar es  the  performance  of  several  methods  including   multilayer  percep tron  ( MLP),  decision  tree  (DT),  linear  regression  (LR),  Bagging,  XGBoost,   and  r andom  forest  (RF).  The  dataset  used  for  the  experiment  is  obtained  fro m  the  surveillance,  epidemiology,  and  end  result  (SEER)  cancer  database,   which  contains   diagno ses  data  from  2004  to   2015.  The  total   number  of  r ecords  used is 196,031 with 22 features.  10 - fold cross - validation is used  for tr aining  and  testing  sets.  The  evaluation   metrics  are  root   mean  square  error   (R MSE),  mean  squared  error   (MSE),  R - s quared   (R 2 ),  and   mean  absolute   error  ( MAE).  The results show that the lung  cancer patient survival prediction  mode l using  the  optimized  XGBoost  (O - XGBoost)  model  performs  the  best  w ith  an  RMSE  of  13.74  and  outperforms  the   baseline - XGBoost  model  as   well  as  other  models.  T his  research  will  be  useful  for   developing  a  clinical  d ecision  support  system  for  the  care  of   lung  cancer  patients.  Physicians   can  use  the  developed  model  to   assess  the   patient’s  chance   of  survival   in  order   t o  plan  more eff ective tr eatment.   K e y w o r d s :   H ype r - pa r a m e te r  opt im iz a ti on   L ung c a nc e r   M a c hi ne  l e a r ni ng   O ut li e r  de te c ti on   S ur vi va l  pr e di c ti on   X G B oos t   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 :   K a nya la g P hodong   C om put e r  S c ie nc e  P r ogr a m , D e pa r tm e nt  of  S c ie nc e , F a c ul ty  of  S c ie nc e  a nd T e c hnol ogy   P hr a na khon S i  A yut th a ya  R a ja bha t  U ni ve r s it y   P hr a na khon S i  A yut th a ya , T ha il a nd   E m a il :  ka nya la gp@ gm a il .c om       1.   I N T R O D U C T I O N   I n  2022,  lu ng  c a nc e r   w a s   th e   s e c ond  m o s t  c om m on  ty pe   of   c a nc e r   a nd  th e   le a di ng  c a us e   of     c a nc e r - r e la te d  de a th s .  I t  is   pa r ti c ul a r ly   pr e va le nt   a m ong  m e n  [ 1] .  T he   pr im a r y  c a us e   of   lu ng  c a nc e r   is   s m oki ng, with s m oke r s  ha vi ng a  20 - 30 t im e s  hi ghe r   r is k of  de v e lo pi ng l ung c a nc e r  c om pa r e d t o non - s m oke r s   [ 2] .  C ig a r e tt e   s m oke   c ont a in s   ove r   4,000  c he m ic a l s ,  in c lu di ng  a t  le a s t  69  known  c a r c in oge n s   a nd  ot he r   to xi ns .  O th e r   c a us e s   of   lu ng  c a nc e r   in c lu de   a   hi s to r y  of   r e s pi r a to r y  di s e a s e s   ( s uc h  a s   a s th m a ,  pne um oni a ,  tu be r c ul os is ,  c hr oni c   br onc hi ti s ,  a nd  c hr oni c   obs tr uc ti ve   p ul m ona r y  di s e a s e ) ,  e xpos ur e   to   w or kpl a c e   c a r c in oge ns ,  ge ne ti c   f a c to r s   [ 3] ,  a nd  e nvi r onm e nt a l  a ir   pol l ut io n,  e s pe c ia ll y  pr ol onge d  e xpos ur e   to   f in e   pa r ti c ul a te  m a tt e r  ( P M 2.5) , w hi c h ha s  be e n l in ke d t o a n i nc r e a s e d r is k of  l ung c a nc e r   [ 4] .   P r e di c ti ng  th e   s ur vi va l  ti m e   of   c a nc e r   p a ti e nt s   f r om   th e   in it ia l  di a gnos is   c a n   he lp   pa ti e nt s   a nd   c a r e gi ve r s  pl a n t he ir  t im e  a nd r e s our c e s , a s  w e ll  a s  gui de  t he  m e di c a l  te a m ’ s  c a r e  a nd t r e a tm e nt  a ppr oa c h  [ 5] .  H ow e ve r ,  pr e di c ti ng  th e   s ur vi va l  ti m e   of   c a nc e r   pa ti e nt s   r e qui r e s   s pe c ia li z e d  e xpe r ti s e ,  pos in g  a   c ha ll e nge   in   a r e a s   la c ki ng  s uf f ic ie nt   s pe c ia li s ts .  T he r e f or e ,  a r ti f ic ia l  in te ll i ge nc e   ( A I )   to ol s   bui lt   w it h  m a c hi ne   le a r ni ng   te c hni que s   c a n  a ddr e s s   th is   is s u e .  M a c hi n e   le a r ni ng  c a n  ut il iz e   hi s to r ic a l  c a nc e r   pa ti e nt   da ta ,  s to r e d  in   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       L ung c anc e r  pat ie nt s   s ur v i v al  pr e di c ti on us in g outl ie r  de te c ti on  and opti m iz e d X G B oos t  ( W ir ot  Y ot s aw at )   2147   da ta ba s e s ,  to   a c c ur a te ly   pr e di c t  pa ti e nt   s ur vi va l  ti m e s   [ 6] .  T hi s   not   onl y  he lp s   a voi d  unne c e s s a r y  tr e a tm e nt s ,   s ur ge r ie s , a nd e xpe n s e s  f or  pa ti e nt s  but   a ls o r e duc e s  di a gnos ti c   ti m e  a nd a ll e vi a te s   s tr e s s  f or  doc to r s .   T r a di ti ona l  lu ng  c a nc e r   s ur vi va l  pr e di c ti on  r e s e a r c h  ha s   f oc us e d  pr im a r il y  on  c la s s if ic a ti on  ta s ks ,  gr oupi ng  pa ti e nt s   in to   b r oa d  s ur vi va l  c a te gor ie s ,  s uc h  a s   s ur vi ve d/ not   s ur vi ve d  or   a c hi e vi ng  f iv e - ye a r   s ur vi va l  [ 7] – [ 12] .  H ow e ve r ,  c la s s if ic a ti on  of te n  la c k s   s uf f ic ie nt   de ta il   f or   pr e c is e   s ur vi va l  e s ti m a te s ,   li m it in g  it s   us e f ul ne s s   f or   in di vi dua li z e d  pa ti e nt   c a r e .  A s   a   r e s ul t,   in te r e s t  ha s   s hi f te d  to w a r d  r e gr e s s io n  m ode ls   th a t  pr e di c t  c ont in uous   s ur vi va l  ti m e s   r a th e r   th a n  di s c r e te   c a t e gor ie s ,  pr ovi di ng  a   f in e r   a nd  m or e   a c c ur a te   vi e w   of   pa ti e nt   pr ognos is .   T e c hni que s   li ke   li ne a r   r e gr e s s io n   ( L R ) ,  de c is io n  tr e e   ( D T ) ,  a nd   r a ndom  f or e s t   ( R F )   a r e   f r e que nt ly   us e d  to   e nha nc e   m ode l  pe r f or m a nc e   a nd   r e duc e   pr e di c ti on  e r r or ,  e s pe c ia ll y  in   te r m s   of   r oot   m e a n   s qua r e   e r r or   ( R M S E )   [ 6 ] .  E ns e m bl e   m e th ods   th a t  c om bi ne   m ul ti pl e   a lg or it hm s   f ur th e r   im pr ove   a c c ur a c y,   pr oduc in g  m ode ls   m or e   r e s is ta nt   to   ove r f it ti ng  a nd  m or e   c lo s e ly   a li gne d  w it h  a c tu a l  s ur vi va l  out c om e s     [ 5] ,  [ 6 ] ,  [ 13 ] .  R e c e nt ly ,  la r ge   da ta s e ts   li ke   th e   s ur ve il la nc e ,  e pi de m io lo gy,  a nd  e nd  r e s ul t  ( S E E R )   da ta ba s e   ha ve   be e n  ut il iz e d  w it h  tr a di ti ona l  m a c hi ne   le a r ni ng  m e th od s ,  in c lu di ng  L R ,  gr a di e nt   boos ti ng  m a c hi ne s   ( G B M ) ,  a nd  s uppor t  ve c to r   m a c hi ne s   ( S V M ) ,  to   pr e di c t  lu ng  c a nc e r   s ur vi va l  ti m e s ,  w it h  G B M   a nd e ns e m bl e   m ode ls  ge ne r a ll y de m ons tr a ti ng t he  hi ghe s t  pr e di c ti ve  a c c ur a c y , pa r ti c ul a r ly  f or  pa ti e nt s  w it h s hor te r  s ur vi va l   ti m e s   [ 6] .  B y  in c or por a ti ng   ke y  pa ti e nt   a tt r ib ut e s   s uc h  a s   a ge ,  tu m or   s iz e ,  a nd  s ta ge   th e s e   m ode ls   of te n  pe r f or m   c om pa r a bl y  to   e s ta bl is he d   s ta ti s ti c a l  a ppr oa c he s .  A lt h ough  de e p  le a r ni ng  ha s   a l s o  be e n   e xpl or e d  f or   s ur vi va l  pr e di c ti on,  tr a di ti ona l  m a c hi ne   le a r ni ng  m e th ods   r e m a in   r e li a bl e   a nd  in te r pr e ta bl e ,  m a ki ng  th e m   e f f e c ti ve  a lt e r na ti ve s  f or  pr e di c ti ng c ont in uous  s ur vi va l  out c om e s  i n l ung c a nc e r  pa ti e nt s   [ 5] .   A   m a jo r   c ha ll e nge   in   us in g  la r ge   da ta s e ts   f or   pr e di c ti on  is   th a t  th e   c ol le c te d  r a w   da ta   is   of te n  not   r e a dy  f or   tr a in in g   m a c hi ne   le a r ni ng  a lg or it hm s .  I t  r e qui r e s   s e ve r a l  pr e pr oc e s s in g  s te p s ,  s uc h  a s   ha ndl in g   m is s in g  va lu e s ,  s ta nd a r di z in g  th e   da ta   f or m a t,   tr a ns f or m in g  da ta   in to   s ui ta bl e   f or m s   f or   th e   a lg or it hm s ,  f e a tu r e   s e le c ti on  a nd  out li e r s   r e m ova l.   P r e pr oc e s s in g  not   onl y  pr e pa r e s   th e   da ta   f or   le a r ni ng  but   c a n  a l s o  e nha nc e   m ode l  pe r f or m a nc e .  F or   in s ta nc e ,  out li e r s   r e m ova l  [ 14] ,  [ 15]   a nd  f e a tu r e   s e le c ti on  [ 16] ,  [ 17]   c a n   s ig ni f ic a nt ly   im pr ove   m ode l  pe r f or m a nc e .  N e gl e c ti ng  th e s e   s te ps   c a n  r e s ul t  in   hi ghl y  in a c c ur a te   m ode ls   w hi c h  uns ui ta bl e   f or   pr a c ti c a l  us e .  A ddi ti ona ll y,  du r in g  th e   le a r ni ng  pr oc e s s ,  m ode l  pe r f or m a nc e   c a n  be   f ur th e r   opt im iz e d  by  hype r - pa r a m e te r   opt im iz a ti on  [ 18 ] – [ 21]   a nd  us in g  s ui ta bl y  e ns e m bl e   m e th ods .   E ns e m bl e   m e th ods ,  w hi c h  de ve lo p  by  m ul ti pl e   tr a in in g  it e r a ti ons ,  ty pi c a ll y  pr ovi de   be tt e r   pe r f or m a nc e   th a n   s in gl e  t e c hni que s   [ 11] , [ 21] – [ 24] .   T hi s   r e s e a r c h  pr e s e nt s   a n  im pr ove m e nt   in   th e   pe r f or m a nc e   of   s ur vi va l  ti m e   p r e di c ti on  m ode ls   f o r   lu ng  c a nc e r   pa ti e nt s   us in g  m a c hi ne   le a r ni ng  a lg or it hm s .  T he   r e s e a r c h  pr oc e s s e s   in c lu de   out li e r s   r e m ova l   us in g  is ol a ti on  f or e s t  ( I F )   [ 25]   a nd  a ut o  e nc odi ng  ( A E )   [ 26] ,  hype r - pa r a m e te r   opt im iz a ti on  us in g  B a ye s ia n  m e th ods   [ 27] ,  a s   w e ll   a s   m ode l   c ons tr uc ti on  u s in g  va r io us   m a c hi ne   le a r ni ng  te c hni que s . M ode ls   pe r f or m a nc e   is   e va lu a te d   us in g  10 - f ol d  c r os s - va li da ti on,  a nd  th e   e f f e c ti ve n e s s   is   m e a s ur e d   by  R M S E ,  m e a n  s qua r e d   e r r or   ( M S E ) ,  R - s qua r e d  ( R 2 ) ,  a nd   m e a n a bs ol ut e   e r r or   ( M A E ) .  O nc e  t he   m ode l  de m on s tr a te s   th e   be s t  pe r f or m a nc e ,   it  w il l  be  us e d t o de ve lo p a n a ppl ic a ti on f or  pr e di c ti ng t he  s ur vi va l  ti m e  of  l ung c a nc e r  pa ti e nt s .    T he   obj e c ti ve s   of   th is   r e s e a r c h  a r e   a s   f ol lo w s .   F ir s t,   to   im pr ove   th e   pe r f or m a nc e   of   s ur vi va l  ti m e   pr e di c ti on  m ode ls   f or   lu ng  c a nc e r   pa ti e nt s   c ons tr uc te d  us in g  t r a di ti ona l  m a c hi ne   le a r ni ng  te c hni que s   unde r   r e gr e s s io n  pr obl e m s   th a t  ge ne r a ti ng  c ont in uous   out c om e s .  S e c ond,  to   c om pa r e   th e   e f f ic a c y  of   in di vi dua l   a lg or it hm s ,  in c lu di ng  LR ,  DT ,  a nd  m ul ti la ye r   pe r c e pt r on   ( M L P ) ,  w it h  e ns e m bl e   m e th ods   s uc h   a s   B a ggi ng,   X G B oos t,  a nd  RF   in  pr e di c ti ng t he  s ur vi va l  ti m e  of  l ung c a nc e r  pa ti e nt s .       2.   L I T E R A T U R E   R E V I E W   E nha nc in g  a   m a c hi ne   le a r ni ng  m ode l’ s   pe r f or m a nc e   c a n  be   a c hi e ve d   th r ough  e f f e c ti ve   da ta   pr e pr oc e s s in g s te ps .  O ut li e r   d e te c ti on  is   th e   pr oc e s s   of   id e nt if yi ng  da ta   th a t  di f f e r s   s ig ni f ic a nt ly   f r om   m os t  of   th e   da ta   in   a   da ta s e t.   T he s e   out li e r s   m a y  r e s ul t   f r om   e r r or s   in   da ta   c ol le c ti on   or   f r om   da ta   th a t   is   m a r ke dl y  di f f e r e nt  f r om  nor m a l  da ta   [ 25] . T he  I F  a lg or it hm  i s  one  m e th o d us e d f or  out li e r  de te c ti on, de ve lo pe d  in   [ 14] .  T hi s   m e th od  r e li e s   on  th e   pr in c ip le s   of   DT   th a t  c r e a te   a   la r ge   num be r   of   DT .  T he   m a in   c onc e pt   of   I F   is   th a t   out li e r s   a r e   of te n  is ol a t e d  poi nt s   th a t   di f f e r   f r om   m os t  da ta   po in ts ,  w hi le   nor m a l  da ta   poi nt s   a r e   di s tr ib ut e d  th r oughout  th e   m a in   da ta   a r e a   [ 25] .  A not he r   popula r   m e th od  i s  A E   te c hni que s   w hi c h   e m pl oy  s pe c ia l  ty pe s   of   ne ur a l  ne twor ks   c om pr is in g   a n  e n c ode r   pa r t  f or   c om pr e s s in g  d a ta   in to   lo w e r   di m e n s io ns   a nd  a   d e c ode r   p a r t  f or   r e c ons tr uc ti ng  th e   da ta   ba c k  to   it s   or ig in a l   di m e ns io ns .  A E   is   f i r s t  tr a in e d  w it h  no r m a l  da ta .  W he n  ne w   da ta   is   pa s s e d  th r ough  th is   ne twor k,  th e   r e c ons tr uc ti on  e r r or   is   c a lc ul a te d.  I f   th e   e r r or   e xc e e ds   a   c e r ta in   th r e s hol d,  th e   da ta   is   c ons id e r e d  a n  out li e r   be c a u s e   it   c a nnot   be   c om pr e s s e d  a nd  r e c on s tr uc te d  a c c ur a t e ly .  T hi s  pr in c ip le  i s  us e d t o r a nk t he  de gr e e  of  da ta  out li e r   [ 26] .   O pt im iz in g  hype r - pa r a m e te r s   is   a not he r   m e th od  to   e nha nc e   t he   pe r f or m a nc e   of   m a c hi ne   le a r ni ng  m ode ls   [ 18] ,  [ 19] .  T he   B a ye s ia n  m e th od  e m pl oys   B a y e s ia n  p r oba bi li ty   th e or y  to   it e r a ti ve ly   r e f in e     hype r - pa r a m e te r   s e le c ti on  f or   AI   m ode l  c ons tr uc ti on.  B e gi nni ng  w it h  a   pr io r   pr oba bi li ty   di s tr ib ut io n,   ty pi c a ll y  ba s e d  on  e xpe r t  knowle dge   or   a s s um pt io ns   a bout   hype r - pa r a m e te r   r a nge s ,  th e   m e th od  s a m pl e 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 .  14 , N o.  3 ,  J une   20 25 :  2146 - 2157   2148   va lu e s   a nd  e va lu a te s   th e m   by  tr a in in g  th e   m ode l  a nd  a s s e s s in g  pe r f or m a nc e   m e tr ic s   li ke   e r r or   r a te s   or   a c c ur a c y.  U s in g  B a ye s ’   th e or e m ,  t he   pr io r   di s tr ib ut io n  i s   upda t e d  to   a   po s t e r io r   di s tr i but io n  t ha t  b e tt e r   r e f l e c t s   obs e r ve d   da t a ,   e nh a n c in g  th e   pr ob a bi li ty   e s ti m a te s   f or   s ubs e qu e nt   it e r a ti ons .  T hi s   it e r a ti ve   pr oc e s s   c ont i nue s ,   w it h  e a c h  c yc l e   u s in g   upd a te d   pr ob a bi li ti e s   to   gui d e   th e   s e l e c t io n  of   ne w   hyp e r - pa r a m e t e r   va l ue s ,  a im in g   to   opt im iz e   m ode l   p e r f or m a n c e   e f f e c ti ve ly .   T hi s   a ppr oa c h  s ig ni f ic a nt ly   r e duc e s   th e   c om p ut a ti ona l   bur d e n   c om pa r e d t o  e xh a u s ti v e  s e a r c h m e th od s ,  e n s ur in g m or e   e f f ic ie nt  a nd  e f f e c t iv e   hype r - p a r a m e te r  t uni ng  [ 27] .   I n  r e c e nt   s tu di e s ,   va r io us   m a c hi n e   l e a r ni n g  m o de l s   h a ve   b e e n  a ppl i e d  t o  pr e di c t   c a nc e r   p a ti e nt   s ur vi v a l  pe r io d s   us in g   th e   S E E R   da t a s e t.   T hom gk a m   e t   al .   [ 2 8]   c o nduc t e d   a   c o m pa r a ti ve   s tu dy   on   m od e l s   pr e di c ti ng  br e a s t  c a n c e r   s ur vi va l,   a n a ly z i ng  115, 184  r e c or ds   f r om   2004  to   2014 .  T h e y  c a te g or iz e d  s ur v iv a l   out c om e s   i nt o  two  c la s s e s :  le s s   th a n  5  ye a r s   a nd  m or e   th a n  5  ye a r s .  T h e   m a c hi ne   le a r ni ng  t e c hni que s   c om pa r e d  i nc lu d e d   n a ïv e   B a y e s ,  p a r ti a l   de c is io n  tr e e   ( P A R T ) ,  M L P ,  S V M ,  a nd   B a ggi ng   of   t he   f o ur   m e th od s .   T he ir   f in di ngs   in di c a te d   th a t  B a g gi ng   of   P A R T   ha d   th e   b e s t   pe r f or m a nc e ,  w it h   a   s e n s it iv it y  of   99. 39% ,  s pe c if ic it y  of   96.85% ,  a nd  a c c ur a c y  of   98. 89% .  T he   r e s e a r c h e r s   s ug ge s te d  th a t  th e   m ode l  a nd  de c is io n  r ul e s   c oul d  b e   de v e lo p e d  in t o  a   di s e a s e   s ur ve il l a nc e   s ys t e m   f or   e a r ly   r is k  s c r e e ni ng  by  ph ys i c ia ns .  S im i la r ly ,   D oppa l a pud i  e t  al .  [ 5]   us e d  S E E R   da ta   to   unde r s ta nd  f a c to r s   r e la te d  to   lu ng  c a nc e r   pa ti e nt   s ur vi va l  a nd  de ve lo pe d  pr e di c ti ve   m ode ls   us in g  de e p  le a r ni ng  te c hni q ue s   li ke   a r ti f ic ia l  ne ur a l  ne twor ks   ( A N N ) ,   c onvolut io na l  ne ur a l  ne twor ks   ( C N N ) ,  a nd  r e c ur r e nt   ne ur a l  n e twor ks   ( R N N ) .  T h e y  de f in e d  th r e e   s ur vi va l  c a te gor ie s   f or   c la s s if ic a ti on:   le s s   th a n  or   e qu a l  to   6  m ont hs ,  m o r e   th a n  6  m ont hs   up  to   2   ye a r s , a nd  m or e   th a n   2  ye a r s ,  w it h  A N N   a c hi e vi ng   th e   hi ghe s t  a c c ur a c y  a t  71.1 8% .  F or   r e gr e s s io n,  C N N   s how e d  th e   be s t   pe r f or m a nc e   w it h  a n  R M S E   of   13.50  a nd  a n  R ²  of   0.5066.  L ync h  e t  al .  [ 13]   pr opos e d  a   li ne a r   m ode l  f or   pr e di c ti ng  lu ng  c a nc e r   pa ti e nt   s ur vi va l,   c om pa r in g  it   w it h  S V M ,  DT ,  RF ,  G B M ,  a nd  a   c us to m   e n s e m bl e .   T he ir   s tu dy,  w hi c h  a na ly z e d  da ta   f r om   2004  to   2009  w it h  18  f e a tu r e s   a nd  10,442  r e c or ds ,  f ound  th e   c us to m   e ns e m bl e  t o be  t he  m o s t  e f f e c ti ve , w it h a n R M S E  of  15.30.    B a r th ol om a i  a nd  F r ie boe s   [ 6]   s tu di e d  th e   pr e di c ti on  o f   lu n g  c a nc e r   pa ti e nt s ’   s ur vi va l  ti m e s   in   m ont hs   us in g  r e gr e s s io n  a nd  c la s s if ic a ti on  m ode ls   ba s e d  on  S E E R   da ta ba s e   da ta .  T he y  obs e r ve d  th a t  w hi le   m ode ls   w e r e   hi ghl y  a c c ur a te   f or   pr e di c ti ng  s hor t  s ur vi va l  ti m e s   ( le s s   th a n   6  m ont hs ) ,  th e ir   a c c ur a c y  di m in is he d  f or   lo nge r   s ur vi va l  pe r io ds .  T he ir   a ppr oa c h   ut il iz e d  RF   f or   c la s s if ic a ti on  a nd  a   c om bi na ti on  of   LR ,  G B M ,  a nd  RF   f or   r e gr e s s io n.  M od e l  a c c ur a c y  w a s   e va lu a te d  us in g  a   c onf u s io n  m a tr ix   a nd   R M S E .  T he   s tu dy  f ound  th a t  RF   pe r f or m e d  be s t  f or   pr e di c ti ng  s ur vi va l  t im e s   of   ≤6  m ont hs   ( R M S E   10.52)   a nd  > 24   m ont hs   ( R M S E   20.51) ,  w hi le   G B M   w a s   m os t  e f f e c ti ve   f or   7 – 24  m ont hs   ( R M S E   15.65) .  T he ir   f in di ngs   s ugge s t  th a t  r e gr e s s io n  m ode ls   a r e   m or e   r e li a bl e   f or   s hor te r   s ur vi va l  pr e di c ti ons   th a n  R M S E   va lu e s   m ig ht   in di c a te .  O ve r a ll ,  th e s e   s tu di e s   hi ghl ig ht   th e   e f f e c ti ve ne s s   o f   m a c hi ne   le a r ni ng  te c hni que s   in   pr e di c ti ng   c a nc e r   pa ti e nt   s ur vi va l  a nd s ugge s t  f ur th e r   de ve lo pm e nt   a nd  in t e gr a ti on  of   th e s e   m ode ls   in to   c li ni c a l  pr a c ti c e   f or  e a r ly  r is k s c r e e ni ng a nd i m pr ove d pa ti e nt  m a na ge m e nt .       3.   M E T H O D   3.1.   R e s e ar c h  f r a m e w or k   T hi s   r e s e a r c h  a ppl ie s   th e   c r os s - in dus tr y  s t a nda r d  pr oc e s s   f or   da ta   m in in g  ( C R I S P - D M ) .  T he     C R I S P - D M   pr oc e s s   c ons is t s   of   th e   f ol lo w in g  s te p s :  bus in e s s   und e r s ta ndi ng,  da ta   und e r s ta ndi ng,  da ta   pr e pa r a ti on,  m ode li ng,  m ode l  e va lu a ti on,  a nd  de pl oym e nt   [ 29] .   I n  th is   r e s e a r c h,  th e   w or kf lo w   is   di vi de d  in t o   s e ve n s ta g e s , a s  s how n i n F ig ur e  1, w it h t he  f ol lo w in g de ta il s .           F ig ur e  1. R e s e a r c h f r a m e w or k   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       L ung c anc e r  pat ie nt s   s ur v i v al  pr e di c ti on us in g outl ie r  de te c ti on  and opti m iz e d X G B oos t  ( W ir ot  Y ot s aw at )   2149   3. 1 .1.  D at a gat h e r in g   T he   c ol le c ti on  of   lu ng  c a nc e r   pa ti e nt   da ta   f r om   th e   S E E R   da ta ba s e ,  w hi c h  i s   a   c om pr e he n s iv e   c a nc e r   r e gi s tr y  a nd  e pi de m io lo gi c   s ur ve il la nc e   pr ogr a m   of   th e   U ni te d  S ta te s .  D a ta   s pa nni ng  f r om   1973  to   2015  is   ga th e r e d   us in g  th e   S E E R *S ta t  a ppl ic a ti on  [ 30] .  T he   S E E R   da ta ba s e   c ont a in s   a   s uf f ic ie nt   a m ount   of   da ta   f or   de ve lo pi ng  m od e ls   a nd  a ppl ic a ti ons   to   pr e di c t  s ur vi va l  ti m e .  F r om   th e   da t a   c ol le c ti on,  it   w a s   f ound   th a t  th e r e   a r e  a  t ot a l  of  721,697 r e c or ds  of  l ung c a nc e r  pa ti e nt s ,  e a c h c om pr is in g 35 a tt r ib ut e s .     3.1.2. Dat a c le an in g   T hi s   pr oc e s s   c on s is t s   of   two  s ub - s te p s :  i )  m is s in g  va lu e   ha n dl in g:   m a na ge m e nt   of   m is s in g  da ta ,   w he r e  i t  w a s  f ound tha t  70%  o f  t he  c ol le c te d l ung c a nc e r  pa ti e nt  da ta  c ont a in e d m is s in g va lu e s  t ha t  c a nnot  be   us e d  f or   m ode l  bui ld in g.  T he r e f or e ,  da ta   w it h   m is s in g  va lu e s   w a s   r e m ove d  f r om   th e   da ta s e t.   A ddi ti ona ll y,   f e a tu r e s   w it h  m is s in g  va lu e s   e xc e e di ng  70%   w e r e   a ls o  e xc lu de d.  ii )  o ut l ie r s   r e m ova l:   r e m ova l  of   a bno r m a l   da ta   f r om   th e   da ta s e t.   I n  th is   r e s e a r c h,  th e   e f f e c ti ve ne s s   of   two   out li e r   de te c ti on  te c hni que s ,  IF   a nd  AE ,  w a s   c om pa r e d. A  m a xi m um  t hr e s hol d of  20%  of  t he  t ot a l  da ta  w a s  s e t  f or  out li e r s ’  r e m ova l.     3.1.3. Dat a p r e p r oc e s s in g   P r e pa r a ti on of  da ta  pr io r  t o  pr oc e s s in g t o e ns ur e  r e a di ne s s  f or   m a c hi ne  l e a r ni ng t e c hni que s  i nc lu de s :  i)   tr a ns f or m a ti on   us in g  one - hot   e nc odi ng,  a ppl ie d  to   nom in a l  c a te gor ic a l  f e a tu r e s   th a t  c a nnot   be   pr oc e s s e d  m a th e m a ti c a ll y,  a nd  ii )   s c a li ng  of   num e r ic   f e a tu r e s   ( num e r ic )   th r ough  f e a tu r e   s c a li ng,  s pe c if ic a ll y  us in g   nor m a li z a ti on  to   s ta nda r di z e   va lu e s   w it hi n  th e   r a ng e   of   0  to   1.  T hi s   pr e ve nt s   bi a s e s   to w a r ds   f e a tu r e s   w it h  la r ge r   or   s m a ll e r   va lu e s   th a t  c oul d  a f f e c t   th e   f in a l   m ode l  ou tc om e s .  T hi s   s tu dy  f ol lo w s   th e   da ta   s c a li ng  pr oc e dur e s  s im il a r   in   [ 13]   to  e xpe di te  m ode l  a dj us tm e nt s  a nd a c hi e ve  opt im a l  r e s e a r c h outc om e s .     3.1.4. Dat a s p li t t in g   D a ta   s pl it ti ng  is   a   c r it ic a l  s te p  in   m a c hi ne   le a r ni ng  w he r e   th e   pr e pr oc e s s e d  da ta s e t  is   di vi de d  in to   two  m a in   s ubs e ts :  a   tr a in in g  da ta s e t  c om pr is in g  80%   of   th e   da t a   us e d  to   tr a in   th e   m ode l  by  l e a r ni ng  pa tt e r ns   a nd  r e la ti ons hi ps ,  a nd  a   te s ti ng  da ta s e t  c om pr is in g  20%   us e d  to   e va lu a te   th e   m ode l’ s   pe r f or m a nc e   on  uns e e n   da ta .  T hi s   a ppr oa c h  e n s ur e s   th e   m ode l’ s   a bi li ty   to   ge n e r a li z e   w e ll   a nd  m a ke   a c c ur a te   pr e di c ti on s   be yond  th e   tr a in in g  da ta .  B y  s e pa r a ti ng  tr a in in g  a nd  te s ti ng  da ta ,  m a c hi ne   le a r ni ng  pr a c ti ti one r s   c a n  a s s e s s   th e   m ode l’ s   e f f e c ti ve ne s s   in   r e a l - w or ld   a ppl ic a ti ons ,  gu a r di ng  a ga in s t   is s u e s   li ke   ove r f it ti ng  or   unde r f it ti ng,  a nd  e ns ur in g  r obus t  pe r f or m a nc e  a c r os s  di f f e r e nt  da ta s e t s .     3.1.5. M od e li n g   I n t hi s  pr oc e s s , t h e  t r a in in g da t a s e t  is  u s e d t o a ll ow  m a c hi ne  l e a r ni ng a lg or it hm s  t o l e a r n a nd di s c ov e r   pa tt e r n s   c ol le c ti v e ly   w it hi n  th e   da t a .  T hi s   in vol ve s   c r o s s - va li da ti on  w it h  1 0  f ol d s   a nd  a dj u s ti n g  hyp e r - pa r a m e te r s   of   th e   a lg or it hm s   to   f in d  th e   m o s t  s ui ta bl e   va l ue s .  T he   le a r ni ng   m e t hod s   e m pl oy e d  i nc lu de   s in gl e   m e th od s  s uc h  a s   DT ,  LR ,   a n d  M L P ,  a s  w e ll  a s   e ns e m bl e   m e t ho ds  s uc h  a s  B a ggi ng,   X G B oo s t,   a nd   RF .   H yp e r - pa r a m e te r   tu ni ng  f or   th e s e   m e t hod s   ut il i z e s   B a y e s ia n  m e th o ds   to   de t e r m in e   th e   opt im a l  h ype r - p a r a m e te r   va lu e s ,  a s  de m ons tr a te d i n  T a bl e   1.     3.1.6. M od e l  e val u at io n   M ode l  e va lu a ti on  in vol ve s   a s s e s s in g  th e   e f f e c ti ve ne s s   of   th e   tr a in e d  m ode l  us in g  th e   te s ti ng  da ta s e t.   T hi s   e v a lu a ti on  is   c r uc ia l  f or   de te r m in in g  how   w e ll   th e   m ode l  ge ne r a li z e s   to   ne w ,  un s e e n   da ta .  M e tr ic s   s uc h   a s  R M S E , M S E , M A E , a nd   R 2   a r e  ut il iz e d. R M S E , M S E ,  a nd  M A E  m e a s ur e  t he  a ve r a ge  m a gni tu de  of  e r r or s   be twe e n  pr e di c te d   a nd  a c tu a l  va lu e s ,  w it h  lo w e r   va lu e s   in di c a ti ng  be tt e r   a c c ur a c y.  R 2 ,   on  th e   ot he r   ha nd,   qua nt if ie s   th e   pr opor ti on  of   th e   va r ia nc e   in   th e   de pe nde nt   va r ia bl e   th a t  is   pr e di c ta bl e   f r om   th e   in d e pe nde nt   va r ia bl e s ;  a   hi ghe r   R 2   va lu e   ( c lo s e r   to   1)   s ugge s t s   th a t  th e   m od e l  e xpl a in s   a   la r ge r   por ti on  of   th e   va r ia nc e   in   th e  da ta . T he s e  m e tr ic s  c ol le c ti ve ly  pr ovi de  i ns ig ht s  i nt o t he  m ode l’ s  pr e di c ti ve  pe r f or m a nc e  a nd i ts  a bi li ty   to   m a ke  r e li a bl e  pr e di c ti ons  i n pr a c ti c a l  a ppl ic a ti on s .     3.1.7. Ap p li c at io n   d e ve lo p m e n t   T he   la s t  s ta ge   in vol ve s   tr a ns f or m in g  th e   hi ghe s t - pe r f or m in g  m ode l  in to   a   s ophi s ti c a te d  w e b  a ppl ic a ti on  ta il o r e d  s pe c if ic a ll y  f or   pr e di c ti ng  th e   s ur vi va l   dur a ti on  of   lu ng   c a nc e r   pa ti e nt s .  T hi s   a ppl ic a ti on  a im s   to   pr ovi de   he a lt hc a r e   pr of e s s io na ls   w it h  c om pr e he ns iv e   pr e li m in a r y  da ta   e s s e nt ia l  f or   m a ki ng  in f or m e d   m e di c a l  a s s e s s m e nt s   a nd   tr e a tm e nt   de c is io n s .  B y  le v e r a gi ng  a dva nc e d  m a c hi ne   le a r ni ng  te c hni que s   a nd   in tu it iv e   us e r   in te r f a c e s ,   th e   a ppl ic a ti on  s e e ks   to   s tr e a m li ne   t he   pr e di c ti on  pr oc e s s ,  e ns ur in g  a c c ur a c y  a nd  r e li a bi li ty   in   pr ognos is .  E m pha s is   w il l  be   pl a c e d  on  in te gr a ti ng  s c a la bl e   a r c hi te c tu r e   a nd  r obus t  ba c ke nd   s ys te m s   to   s uppor t  s e a m le s s   d e pl oym e nt   a nd  ut il iz a ti on   in   c li n ic a l  s e tt in gs .   U lt im a te ly ,  th e   a ppl ic a ti on  a im s   to   e nha nc e   th e   e f f ic ie nc y  of   m e di c a l  pr a c ti ti one r s   in   de li ve r in g  pe r s ona li z e d  c a r e   a nd  im pr ovi ng  pa ti e nt   out c om e s  t hr ough ti m e ly  a nd a c c ur a te  pr ognos ti c  i n s ig ht 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 .  14 , N o.  3 ,  J une   20 25 :  2146 - 2157   2150   T a bl e  1 .   H ype r - pa r a m e te r  s c a pe  f or  e a c h m ode li ng a ppr oa c h u s e d t o f in d t he  opt im a l  hype r - pa r a m e te r  va lu e s   A l gor i t hm s   H ype r - pa r a m e t e r s   S pa c e  of  hype r - pa r a m e t e r s   DT   c c p_a l pha   [ 0, 10]   c r i t e r i on   [ ‘ s qua r e d_e r r or ’ ,  ‘ f r i e dm a n_m s e ’ , ‘ poi s s on’ ]   m a x_de pt h   [ 1, 20]   m i n_s a m pl e s _l e a f   [ 1, 100]   m i n_s a m pl e s _s pl i t   [ 0, 0.9]   s pl i t t e r   [ ‘ be s t ’ , ‘ r a ndom ’ ]   M L P   a l pha   [ 0, 1]   ba t c h_s i z e   [ 1, 800]   hi dde n_l a ye r _s i z e s   [  ( 100) , ( 200 ) , ( 300) ,  ( 400) , ( 123 ) , ( 246) ,  ( 61) ]   a c t i va t i on   [ ‘ t a nh’ , ‘ r e l u’ , ‘ i de nt i t y ’ ,  ‘ l ogi s t i c ’ ]   l e a r ni ng_r a t e _i ni t   [ 0, 1]   m a x_i t e r   [ 10, 200]   l e a r ni ng_r a t e   [ ‘ c ons t a nt ’ , ‘ a da pt i ve ’ , ‘ i nvs c a l i ng’ ]   m om e nt um   [ 0, 1]   XGB   m a x_de pt h   [ 1, 30]   ga m m a   [ 0, 1]   l e a r ni ng_r a t e   [ 0, 1.0]   m i n_c hi l d_w e i ght   [ 1, 20]   a l pha   [ 0, 1]   s ubs a m pl e   [ 0, 1]   c ol s a m pl e _byt r e e   [ 0, 1]   m a x_de l t a _s t e p   [ 0, 10]   n_e s t i m a t or s   [ 100, 800]   B a g   n_e s t i m a t or s   [ 1, 300]   m a x_s a m pl e s   [ 0.2, 1.0]   m a x_f e a t ur e s   [ 0, 1]   RF   n_e s t i m a t or s   [ 1, 350]   m a x_de pt h   [ 1, 20]   m i n_s a m pl e s _l e a f   [ 1, 100]   m i n_s a m pl e s _s pl i t   [ 0.001, 0.9]   m a x_f e a t ur e s   [ 1, 21]       3.2.   D at as e t  d e t ai l   T he   da ta   ut il iz e d  f or   th is   r e s e a r c h  or ig in a te s   f r om   lu ng  c a nc e r   pa ti e nt s   s our c e d  f r om   th e   S E E R   da ta ba s e   of   th e   U ni te d  S ta te s   of   A m e r ic a .  A f te r   unde r goi ng  c om pr e he ns iv e   m is s in g  da t a   ha ndl in g  pr oc e dur e s , t he  da ta s e t  e nc om pa s s e s  a  t ot a l  of  245,034 pa ti e nt   r e c or ds , e a c h c om pr is in g 22 dis ti nc t  a tt r ib ut e s .  T he s e   r e c or ds   s p a n  th e   pe r io d  f r om   2004  to   2015,  w it h  s ur vi va l  dur a ti ons   r a ngi ng  f r om   0  to   191  m ont hs .    T he   22  a tt r ib ut e s   in c lu de   de m ogr a phi c   in f or m a ti on,   c li ni c a l  c ha r a c te r is ti c s ,  a nd  s ur vi va l  out c om e s ,  a ll   m e ti c ul ous ly   doc um e nt e d  a nd  s to r e d  w it hi n  th e   S E E R   da ta ba s e .  T h e s e   d e ta il s   s e r ve   a s   d a ta   f or   de ve lo pi ng  pr e di c ti ve   m ode ls   a im e d  a t  f or e c a s ti ng  s ur vi va l  ti m e s   f or   lu ng  c a nc e r   pa ti e nt s ,  th e r e by  s uppor ti ng  c li ni c a l  de c is io n - m a ki ng pr oc e s s e s  i n he a lt h c a r e  s e tt in gs .  T he  d e ta il s  of  a ll  22 f e a tu r e s  a r e  pr e s e nt e d i n  T a bl e  2.       T a bl e  2. C h a r a c te r is ti c s  of  l ung c a n c e r  pa ti e nt  da ta  f r om  t he  S E E R  da ta ba s e   #   V a r i a bl e   na m e   O r i gi na l  na m e   D a t a   t ype   1   AGE   A ge   N om i na l   2   S E X   G e nde r   B i na r y   3   R A C E   R a c e s  r e c od e  ( W , B , A I ,  A P I )   N om i na l   4   P R I M A R Y _S I T E   P r i m a r y S i t e   N om i na l   5   G R A D E   G R A D E   N om i na l   6   H I S T _B R O A D _G R O U P   H i s t ol ogy R e c or d  –   B r oa d G r oupi ngs   N om i na l   7   S E Q U E N C E _N U M B E R   S e que nc e  N um be r   B i na r y   8   R E G I O N A L _N O D E S _P O S I T I V E   R e gi ona l  node s  po s i t i ve  ( 1988+)   N um e r i c   9   R E G I O N A L _N O D E S _E X A M I N E D   R e gi ona l  node s  e x a m i ne d ( 1988+)   N um e r i c   10   R E A S O N _S U R G   R e a s on no c a nc e r - di r e c t e d s ur ge r y   N om i na l   11   R X S U M M _S U R G _P R I M _S I T E   R X  S um m   –   S ur g P r i m  S i t e  ( 1998+)   N om i na l   12   R X S U M M _S C O P E _R E G _L N _S U R   R X  S um m   –   S c ope  R e g L N  S ur   ( 2003+)   N om i na l   13   D I A N O S T I C _C O N F I R M   D i a gnos t i c  C onf i r m a t i on   N om i na l   14   C S E X T E N S I O N   C S  e xt e ns i on ( 2004 - 2015)   N om i na l   15   C S T U M O R _S I Z E S   C S  t um or  s i z e  ( 2004 - 2015)   N um e r i c   16   C S L Y M P H _N O D E S   C S  l ym ph node s  ( 2004 - 2015)   N om i na l   17   S U M M A R Y _S T A G E   S um m a r y  s t a ge  2000 ( 1998 - 2017)   N om i na l   18   T   D e r i ve d A J C C  T , 6 th   e d ( 2004 - 2015)   N om i na l   19   N   D e r i ve d A J C C  N , 6 th   e d ( 2004 - 2015)   N om i na l   20   M   D e r i ve d A J C C  M , 6 th   e d ( 2004 - 2015)   N om i na l   21   S T A G E   D e r i ve d A J C C  S t a ge  G r oup, 6 th   e d ( 2004 - 2015)   N om i na l   22   S U R V I V A L _M O N T H   s ur vi va l  m ont hs   N um e r i c   N ot e :  F ur t he r  s t udy de t a i l s  c a n be  f ound on t he  w e bs i t e  ht t p s : / / s e e r .c a nc e r .gov   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       L ung c anc e r  pat ie nt s   s ur v i v al  pr e di c ti on us in g outl ie r  de te c ti on  and opti m iz e d X G B oos t  ( W ir ot  Y ot s aw at )   2151   4.   R E S U L T S  A N D  D I S C U S S I O N   4 .1.   R e s u lt s  of  ou t li e r s   r e m oval   T he   r e s ul ts   a f te r   r e m ovi ng  out li e r s   da ta   f r om   th e   da ta s e t  us in g  th e   IF   a nd  AE   m e th ods ,  e a c h  w it h  a   r e m ova l  r a te   of   20 % ,  s how   th a t  th e   in it ia l  da ta s e t,   w hi c h  c ont a in e d  245,034  r e c or ds ,  w a s   r e duc e d  to   196,031   r e c or ds   us in g  bot h  m e th ods .  T hi s   r e duc ti on  in   da ta   w il l  be   us e d  f or   s ubs e que nt   e xpe r im e nt a l  s te ps .  D e s pi te   th e   two  da ta s e ts   be in g  e qua l  in   s iz e ,  th e y  di f f e r   s ig ni f ic a nt ly   in   c ont e nt   be c a us e   th e   IF   a nd   AE   m e th ods   e m pl oy  di s ti nc t  pr oc e s s e s   to   id e nt if y  a nd  r e m ove   out li e r s .  T he   IF   m e th od  de te c ts   a nom a li e s   ba s e d  on  how   is ol a te d  th e   da ta   poi nt s   a r e   in   a   f e a tu r e   s pa c e ,  w hi le   AE   us e s   ne ur a l  ne twor ks   to   e n c ode   d a ta   a nd   id e nt if y  de vi a ti ons   f r om   th e   nor m .  T he r e f or e ,  th e   da ta s e ts   r e s ul ti ng   f r om   th e s e   m e th ods ,  a lt hough  num e r ic a ll y  e qui va le nt ,  va r y  in   th e   s pe c if ic   da ta   th e y  c ont a in   due   to   th e s e   m e th odol ogi c a l  di f f e r e nc e s .  T he   de ta il s   of   th e   c om pa r is on be twe e n t he  i ni ti a l  da ta s e t  a nd t he  da t a s e t s  a f te r  out li e r s  r e m ova l  is  pr e s e nt e d i n  T a bl e  3.       T a bl e  3.  C om pa r is on   th e  r e s ul ts  of  t he  da ta  b e f or e  a nd a f te r  r e m ovi ng outl ie r s   A l gor i t hm s   O r i gi na l  i ns t a nt s   G ood i ns t a nt s   A nom a l y i ns t a nt s   %  R e m ova l   I s ol a t i on  f or e s t   245 , 034   196 , 031   49 , 003   20.0   A ut o  e nc odi ng   245 , 034   196 , 031   49 , 003   20.0       W he n t r a in in g t he   a lg or it hm s  w it h both da ta s e ts , i t  w a s  obs e r ve d t ha t  th e  m ode ls  e xhi bi te d i m pr ove d  r e s ul ts   a nd   pr e di c ti ve   pe r f or m a nc e   c om pa r e d  to   th os e   tr a in e d   w it h  da ta   th a t  r e ta in e d   out li e r s .  T he   r e du c e d  da ta s e t  s iz e   a ls o  c ont r ib ut e d  to   f a s te r   m ode l  c r e a ti on.  A   de ta il e d  c om pa r is on  of   M S E ,  R M S E ,  M A E ,  a nd  R 2   va lu e s   r e ve a le d  th a t  th e   da ta s e t  pr oc e s s e d  w it h  th e   I F   m e th o d  yi e ld e d  s upe r io r   r e s ul ts   a c r os s   a ll   m e tr ic s ,   e xc e pt   f or   th e   R 2   va lu e   in   th e   DT   a lg or it hm .  A ddi ti ona ll y,  w he n  th e   X G B oos t  a lg or it hm   w a s   tr a in e d  w it h  th e   IF - pr oc e s s e d da ta s e t,  i t  de m ons tr a te d t he  hi ghe s t  pr e di c ti ve  pe r f or m a nc e  a m ong a ll  m ode ls  a nd da ta s e ts . T hi s   in di c a te s   th a t  th e   I F   m e th od  not   onl y e nha nc e s   pr e di c ti on a c c ur a c y  but   a l s o  s tr e a m li ne s   th e   m od e li ng  pr oc e s s   by  e f f e c ti ve ly   id e nt if yi ng  a nd   r e m ovi ng  out li e r s . T he   c om pr e he ns iv e   c om pa r is on   a nd   pe r f or m a nc e   de ta il s   a r e   il lu s tr a te d i n F ig ur e  2.   F r om   F ig ur e   2,  w he n  c ons id e r in g  th e   ove r a ll   pi c tu r e ,  th e   e xpe r im e nt a l  r e s ul ts   c a n  be   e xpl a in e d  a s   f ol lo w s :  i)   r e m ovi ng  out li e r s   us in g  th e   I F   m e th od  s uf f ic ie nt ly   r e duc e s   M S E   a s   s how n  in   F ig ur e   2( a ) ,  R M S E   in   F ig ur e   2( b) ,  a nd  M A E   in   F ig ur e   2( c )   a c r os s   a ll   m e th odol ogi c a l  s te p s   w h e n  c om pa r e d   to   bot h  d a ta s e t s :  th e   da ta s e t  w it hout   out li e r s   r e m ova l  a nd  th e   da ta s e t  w it h  out li e r s   r e m ova l  us in g  th e   A E   m e th od.  ii )   out li e r s   r e m ova l  w it h  th e   A E   m e th od,  how e ve r ,  s li ght ly   de c r e a s e s   th e   ove r a ll   pe r f or m a nc e   of   th e   m ode ls ,  e vi de nc e d  by  hi ghe r   M S E   a s   s how n  in   F ig ur e   2( a ) ,  R M S E   in   F ig ur e   2( b ) ,  a nd  M A E   in   F ig ur e   2( c )   va lu e s ,  a s   w e ll   a s   de c r e a s e d   R 2   in   F ig ur e   2( d)   va lu e s   w he n   c om pa r e d  to   th e   d a ta s e t  w it hout   out li e r s   r e m ova l.   ii i)   a lt hough  out li e r s   r e m ova l  w it h  th e   I F   m e th od  le a d s   to   de c r e a s e d  M S E   a s   s how n   in   F ig ur e   2( a ) ,  R M S E   in   F ig ur e   2( b) ,  a nd  M A E   in   F ig ur e   2( c )   va lu e s   in   D T ,  th e   R 2   va lu e   de c r e a s e s  a s   w e ll   a s   s how n  in   F ig ur e   2( d) .  T hi s   is   due   to   th e   D T   m e th od’ s   in it ia l  hype r - pa r a m e te r s ,   w hi c h  do   not   s p e c if y  a   m a xi m um   de pt h   a nd  le a f   node s ,   r e s ul ti ng  in   a n  unne c e s s a r y  pr ol if e r a ti on  of   le a f   node s   dur in g   tr a in in g.   C ons e que nt ly ,  th e   f in a l  le a r ne d  r e s ul ts   s how   a n   in a c c ur a te   a ve r a ge   of   e a c h  r e c or d  m ix e d  w it hi n  th e   e xc e s s iv e   le a f   node s .  iv )   de s pi te   th e   de c r e a s e d  R 2   a s   s how n  in   F ig ur e   2 ( d)   va lu e   in   D T   a f te r   out li e r s   r e m ova l  w it h  th e   I F   m e th od,  ot he r   m e th ods   s how   a n   im pr ove m e nt  i n R 2 va lu e s  i n F ig ur e  2( d) .   B a s e d  on  th e   e xpe r im e nt a l  f in di ngs ,  it   w a s   e vi de nt   th a t  th e   da ta s e t  tr e a te d  w it h  th e   I F   out li e r s   r e m ova l  m e th od c ons is te nt ly  e xhi bi te d s upe r io r  pe r f or m a nc e  c om pa r e d t o both  t he  da ta s e t  pr oc e s s e d w it h t he   A E   m e th od  a nd  th e   or ig in a l  da ta s e t  w it hout   ou tl ie r s   r e m ova l.   C ons e que nt ly ,  th e   I F - pr oc e s s e d  da ta s e t  w a s   s e le c te d   f or   f ur th e r   m ode l  de ve lo pm e nt   s ta g e s .  S pe c if ic a ll y,   a c r os s   th e   s ix   m ode ls   e va lu a te d   ( M L P ,  L R ,  D T ,   X G B oos t,   a nd  B a ggi ng)   it   w a s   not e d  th a t  f iv e   of   th e s e   m ode ls  de m ons tr a te d  e nha nc e d  pr e di c ti ve  c a pa bi li ti e s   w he n  tr a in e d  on  th e   I F - pr oc e s s e d  d a ta s e t.   T hi s   e nha nc e m e nt   w a s   r e f le c te d  in   im pr ove d  m e tr ic s   s uc h  a s   r e duc e d  R M S E ,  M A E ,  a nd   M S E ,  a s   w e ll   a s   hi ghe r   R 2   v a lu e s ,  in di c a ti ng  be tt e r   m ode l   a c c ur a c y  a nd   r obus tn e s s .  T he s e   r e s ul ts   unde r s c or e   th e   e f f e c ti ve ne s s   of   th e   I F   m e th od  in   e nha nc in g  da ta   qua li ty   by  e f f e c ti ve ly   id e nt if yi ng  a nd  r e m ovi ng   out li e r s ,  th e r e by  c ont r ib ut in g  to   im pr ove d  m ode l  pe r f or m a nc e   a c r os s   va r io us  m a c hi ne  l e a r ni ng a lg or it hm s .     4.2.  T h e  r e s u lt s  o f  h yp e r - p ar am e t e r s ’  op t im iz at io n   I n  T a bl e   4,  th e   hype r - pa r a m e te r   va lu e s   obt a in e d  th r ough  th e   B a ye s ia n  s e a r c h  m e th od,  u s in g  th e   da ta s e t   pr oc e s s e d  w it h  I F   out li e r s   r e m ova l,   w e r e   us e d   to   bui l d  m ode ls .  T he   m ode l s   w e r e   e va lu a te d  u s in g    K - f ol ds  c r os s - va li da ti on w it h K  s e t  to  10 .   T hi s  r e s ul te d   in  a ve r a ge  pe r f or m a nc e  m e tr ic s  a c r os s  a ll  10 f ol ds  f o r   e a c h of  t he  6 m e th ods , a s  s how n i n  T a bl e  5.     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 , N o.  3 ,  J une   20 25 :  2146 - 2157   2152       ( a )     ( b)       ( c )   ( d)     F ig ur e  2. C om pa r is on   th e  r e s ul ts  of  t he  m ode ls  t r a in e d on da ta   be f or e  a nd a f te r  out li e r  r e m ova l  on ( a )  M S E   va lu e , ( b)  R M S E  va lu e , ( c )  M A E  va lu e , a nd ( d)  R 2   va lu e       T a bl e  4. R e s ul ts  of  hype r - pa r a m e te r s   opt im iz a ti on us in g B a ye s i a n s e a r c h   A l gor i t hm s   H ype r - pa r a m e t e r   B e s t   pa r a m e t e r s   DT   c c p_a l pha   0.00339225   c r i t e r i on   s qua r e d_e r r or   m a x_de pt h   8   m i n_s a m pl e s _l e a f   61   m i n_s a m pl e s _s pl i t   0.860951952   s pl i t t e r   r a ndom   XGB   m a x_de pt h   24   ga m m a   0.173941856   l e a r ni ng_r a t e   0.05028551   m i n_c hi l d_w e i ght   9.006166167   a l pha   0.26153907   s ubs a m pl e   0.700633533   c ol s a m pl e _byt r e e   0.403669676   m a x_de l t a _s t e p   6   n_e s t i m a t or s   480   M L P   a l pha   0.203240288   ba t c h_s i z e   798   hi dde n_l a ye r _s i z e s   200   a c t i va t i on   r e l u   l e a r ni ng_r a t e _i ni t   0.000542794   m a x_i t e r   82   l e a r ni ng_r a t e   c ons t a nt   m om e nt um   0.637558948   B a ggi ng   n_e s t i m a t or s   296   m a x_s a m pl e s   0.695150026   m a x_f e a t ur e s   0.207177187   RF   n_e s t i m a t or s   114   m a x_de pt h   12   m i n_s a m pl e s _l e a f   82   m i n_s a m pl e s _s pl i t   0.003641991   m a x_f e a t ur e s   16       I n  T a bl e   5,  it   is   e vi de nt   th a t   a f te r   a dj us ti ng  th e   hype r - pa r a m e t e r s   to   opt im a l  va lu e s ,  th e   D T ,  M L P ,   L R ,  R F ,  B a ggi ng,  a nd  opt im iz e d  X G B oos t  ( O - X G B oos t)   m ode ls   a ll   s how e d  va r yi ng  de gr e e s   of   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       L ung c anc e r  pat ie nt s   s ur v i v al  pr e di c ti on us in g outl ie r  de te c ti on  and opti m iz e d X G B oos t  ( W ir ot  Y ot s aw at )   2153   im pr ove m e nt .  N ot a bl y,  th e   O - X G B oos t  m ode l  e m e r ge d  a s   th e   to p  pe r f or m e r   a c r os s   a ll   e va lu a ti on  m e tr ic s   ( M S E ,  R M S E ,  M A E ,  a nd  R 2 )   in di c a ti ng  it s   r obus tn e s s   a n d  s upe r io r   pr e di c ti ve   c a pa bi li ti e s .  F ol lo w in g  X G B oos t,   th e   M L P ,  B a ggi ng,  R F ,  L R ,  a nd  D T   m ode ls   s e que nt ia ll y  e xhi bi te d  c om m e nda bl e   pe r f or m a nc e   im pr ove m e nt s .  S pe c if ic a ll y,  th e   O - X G B oos t  m ode l  a c hi e ve d  im pr e s s iv e   m e tr ic s   w it h  R M S E   a t  13.74,     R 2   of  0.4747, M A E  o f  0.0876, a nd M S E  of  0.0190.  C om pa r a ti v e ly , w he n c om pa r e d t o t he  B a s e li ne - X G B oos t  m ode l  tr a in e d  on  th e   in it ia l  da ta s e t,   th e   X G B oos t  m ode l  r e f in e d  th r ough  th e   da ta   m in in g  p r oc e s s   s how c a s e d   s uf f ic ie nt ly   e nha nc e d  pe r f or m a nc e .  T he s e   f in di ngs   unde r s c or e   th e   e f f e c ti ve ne s s   of   hype r - pa r a m e te r   tu ni ng   a nd  da ta   pr e pr oc e s s in g  te c hni que s   in   opt im iz in g  m ode l  a c c ur a c y  a nd  r e li a bi li ty   a c r os s   di ve r s e   m a c hi ne   le a r ni ng a lg or it hm s .       T a bl e  5. R e s ul ts  of  t he  m ode ls   a f te r  a dj us ti ng hype r - pa r a m e te r s  t o a ppr opr ia te  va lu e s   M ode l s   M S E   R M S E   M A E   R 2   DT   0.0233   15.2200   0.1007   0.3554   M L P   0.0193   13.8600   0.0880   0.4656   LR   0.0197   13.9900   0.0906   0.4555   RF   0.0196   13.9600   0.0899   0.4579   B a g gi ng   0.0195   13.9100   0.0908   0.4610   O - XGB oos t   0.0190   13.7400   0.0876   0.4747       4 . 3 .   R e s u lt s  d is c u s s io n   I n  T a bl e   6,  th e   c om pa r a ti ve   a na ly s is   be twe e n  th e   O - X G B oos t  a nd  B a s e li ne - X G B oos t  m ode ls   s ho w s   th a t  th e   O - X G B oos t  m ode l  out pe r f or m s   th e   ba s e li ne   a c r o s s   a l l  e va lu a ti on  m e tr ic s .   T he   O - X G B oos t  m ode l  a c hi e ve d  a   lo w e r   M S E   a t  0.0190  c om pa r e d  to   0.0231,  a nd  a   lo w e r   R M S E   a t  13.74  c om pa r e d  to   15.13 ,   in di c a ti ng  m or e   pr e c is e   a nd  a c c ur a te   pr e di c ti ons .  A ddi ti ona ll y ,  th e   M A E   is   r e duc e d  f r om   0.0999  to   0.0876,  f ur th e r   c onf ir m in g  th e   m ode l’ s   im pr ove d  a c c ur a c y.  T he   R ²  va lu e   in c r e a s e d  f r om   0.4537  to   0.4747,  de m ons tr a ti ng  th a t  th e   opt im iz e d  m ode l  e xpl a in s   a   gr e a te r   pr opor ti on  of   va r ia nc e   in   th e   da ta .  O ve r a ll ,  th e     O - X G B oos t  m ode l  pr ovi de s   m or e   r e li a bl e   pr e di c ti ons   f or   lu ng  c a nc e r   pa ti e nt   s ur vi va l  ti m e s .  T hi s   a li gns   w it h   th e  r e s e a r c h  in   [ 18] , [ 19] , w hi c h us e d hype r - pa r a m e te r  opt im iz a ti on t o e nha nc e  t he  pe r f or m a nc e  of  X G B oos t.         T a bl e  6. C om pa r is on of  X G B oos t  m ode l,  B a s e li ne - X G B oos t  a n d ot he r  m ode ls   M ode l s   I ns t a nc e s   A t t r i but e s   S ur vi va l  t i m e  ( m ont hs )   M S E   R M S E   M A E   R 2   C us t om   e ns e m bl e   [ 13 ]   10,442   19   0 - 72   -   15.30   -   -   R F   [ 6]   10,442   25   0 - 6   -   10.52   -   -   G B M   [ 6]   10,442   25   7 - 24   -   15.65   -   -   R F   [ 6]   10,442   25   >24   -   20.51   -   -   G B M   [ 5]   702,411   15   0 - 60   0.023   15.30   -   0.3664   R F   [ 5]   702,411   15   0 - 60   0.022   14.87   -   0.4015   C N N   [ 5]   702,411   15   0 - 60   0.018   13.50   -   0.5066   B a s e l i ne - X G B oo s t   196 , 031   22   0 - 191   0.023   15.13   0.099   0.4537   O - X G B oos t   196 , 031   22   0 - 191   0.019   13.74   0.087   0.4747       T he   f in di ngs   of   th is   r e s e a r c h  a li gn  w it h  pr e vi ous   s tu di e s   th a t  ha ve   de m on s tr a te d  th e   e f f ic a c y   of   m a c hi ne   le a r ni ng  m ode ls   in   pr e di c ti ng  c a nc e r   pa ti e nt   s ur vi va l   ti m e s   us in g  S E E R   da ta .  S im il a r   to   th e   s tu dy  [ 28]   on  br e a s t  c a nc e r ,  a nd  s im il a r ly   to   th e   s tu dy  [ 5] ,  [ 13]   r e s e a r c h  on  lu ng  c a nc e r ,  our   s tu dy  c onf ir m s     th e   s upe r io r   pe r f or m a nc e   of   e ns e m bl e   m e th ods   a nd  a dv a n c e d  a lg or it hm s .  N ot a bl y,  our   u s e   of   out li e r   de te c ti on  a nd  hype r - pa r a m e te r   opt im iz a ti on  ha s   f ur th e r   e nha nc e d  m ode l  a c c ur a c y,  w it h  X G B oos t   out pe r f or m in g  ot he r   m ode ls ,  a c hi e vi ng  R M S E   of   13.74.  T hi s   r e s ul t  s ur pa s s e s   th e   pe r f or m a nc e   m e tr ic s   r e por te d  by  B a r th ol om a i  a nd  F r ie boe s   [ 6] ,   w ho  hi ghl ig ht e d   th e   va r ia bi li ty   in   a c c ur a c y   a c r os s   di f f e r e nt   s ur vi va l  pe r io ds .  T he   s uc c e s s   of   X G B oos t  in   our   s tu dy  und e r s c or e s   it s   pot e nt ia l  f or   c li ni c a l  a ppl ic a ti on,   pr ovi di ng  phys ic ia ns   w it h  a   r obus t  to ol   f or   a s s e s s in g  pa ti e nt   pr ognos is .  T hi s   a li gns   w it h  th e   s ugge s ti on  by   T hom gka m   e t  al .   [ 28]   a nd  ot he r   r e s e a r c he r s   th a t  pr e di c ti ve   m o de ls   c a n   s uf f ic ie nt ly   a id   in   e a r ly   r is k s c r e e ni ng   a nd  th e   f or m ul a ti on  of   m or e   e f f e c ti ve   tr e a tm e nt   pl a ns .  O ur   r e s e a r c h  c ont r ib ut e s   to   th e   ongoing  de ve lo pm e nt   of   c li ni c a l  de c is io n  s uppor t  s ys te m s ,  e nha nc in g  th e   pr e c is io n  a nd  r e li a bi li ty   of   s ur vi va l   pr e di c ti ons   f or   lu ng   c a nc e r  pa ti e nt s .   O - X G B oos t  is   a   pow e r f ul   to ol   f or   s ur vi va l  a na ly s is ,   w hi le   C N N   c a n   a ls o   be   e f f e c ti ve ,  pa r ti c ul a r ly   w it h  im a ge   or   s pa ti a l  da ta .  C N N   e xc e l  a t  e xt r a c ti ng  e s s e nt ia l  f e a tu r e s   f r om   c om pl e x  da ta s e ts ,  m a ki ng  th e m   s ui ta bl e  f or  a ppl ic a ti ons  l ik e  m e di c a l  im a gi ng a nd ge ogr a phi c  d a ta  a na ly s is . H o w e ve r , C N N  ge ne r a ll y r e qui r e   la r ge r   da ta s e ts   a nd  gr e a te r   c om put a ti ona l  r e s our c e s   f or   e f f e c ti ve   tr a in in g  [ 31] .   I n  c ont r a s t,   O - X G B oos t  is   ty pi c a ll y m or e  i nt e r p r e ta bl e , ha ndl in g t a bul a r  da ta  e f f ic ie nt ly  a nd of te n r e qui r in g  f e w e r  r e s our c e s . T he  c hoi c 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 , N o.  3 ,  J une   20 25 :  2146 - 2157   2154   be twe e n  O - X G B oos t  a nd  C N N   ul ti m a te ly   de pe nds   on  th e   pr obl e m ,  da ta   c ha r a c te r is ti c s ,  a nd  r e qui r e d  in te r pr e ta bi li ty . I n T a bl e  6, i t’ s  a ls o note d t ha t  th is  e xpe r im e nt a l  c om pa r is on w it h pr e vi ous  s tu di e s  i s  ba s e d on  di f f e r in g  da ta s e ts ,  s o  no  de f in it iv e   c onc lu s io n  c a n  be   m a de   a b out   w hi c h  m ode l  is   s upe r io r .  I n  th is   s tu dy,  w e   a ls o  c r e a te d   a   w e b  a ppl ic a ti on  th a t  pr e di c t s   th e   s ur vi va l  ti m e   of   lu ng  c a nc e r   p a ti e nt s   u s in g  th e   O - X G B oos t  m ode ls , a s  i ll us tr a te d i n F ig ur e  3.           F ig ur e  3. A  w e b  a ppl ic a ti on of  l ung c a nc e r  s ur vi va l  pr e di c ti on  us in g O - X G B oos t  m ode l       5.   C O N C L U S I O N   T hi s   r e s e a r c h,  a n  e ns e m bl e   m ode l  is   de ve lo pe d  to   e nha nc e   th e   pr e di c ti on  of   lu ng  c a nc e r   pa ti e nt   s ur vi va l  ti m e s   by  in c or por a ti ng  bot h  out li e r   de te c ti on  a nd  h ype r - pa r a m e te r   opt im iz a ti on  te c hni que s .  T h e   e ns e m bl e   a ppr oa c h  c om bi ne s   m ul ti pl e   tr a in in g  it e r a ti ons   o f   ba s e   a lg or it hm   w hi c h  e a c h  tr a in e d  th r ough   m ul ti pl e   it e r a ti ons   to   opt im iz e   th e ir   p e r f or m a nc e .  F or   out li e r   de te c ti on,  th e   IF   a lg or it hm   is   e m pl oye d   to     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       L ung c anc e r  pat ie nt s   s ur v i v al  pr e di c ti on us in g outl ie r  de te c ti on  and opti m iz e d X G B oos t  ( W ir ot  Y ot s aw at )   2155   id e nt if y  a nd  m a na ge   da ta   poi nt s   th a t  de vi a te   f r om   th e   nor m ,   e ns ur in g  th a t  th e   m ode l   is   tr a in e d  on   c le a n  a nd  r e le va nt   da ta .  A ddi ti ona ll y,  B a ye s ia n  opt im iz a ti on  is   us e d  to   f in e - tu ne   hype r - pa r a m e te r s ,  e f f ic ie nt ly   r e f in in g   th e   m ode l  pa r a m e te r s   th r ough  it e r a ti ve   upd a te s   ba s e d   on  p e r f or m a nc e   m e tr ic s .  T he   da ta s e t  f or   th is   s tu dy  is   s our c e d f r om  t he  S E E R  c a nc e r  da ta ba s e , i nc lu di ng 196,031 r e c or ds  w it h 22 a tt r ib ut e s  c ol le c te d be twe e n 2004   a nd  2015.  T h e   r e s e a r c h  ut il iz e s   10 - f ol d  c r os s - va li da ti on  f or   c om pr e he ns iv e   m ode l   tr a in in g  a nd  te s ti ng  to   e ns ur e  r obus t  pe r f or m a nc e  e va lu a ti on. T he  e ns e m bl e  m ode l’ s  e f f e c ti ve ne s s  i s  m e a s ur e d us in g m e tr ic s  s uc h a s   R M S E ,  M S E ,  R ²,  a nd  M A E .  R e s ul ts   in di c a te   th a t  th e   X G B oos t   a lg or it hm   a c hi e ve s   th e   hi ghe s t  a c c ur a c y  w it h  a n  R M S E   of   13.74,   s ur pa s s in g  ot he r   m od e ls   a nd  th e   b a s e li ne - X G B oos t.   T hi s   r e s e a r c h   unde r s c or e s   th e   e f f e c ti ve ne s s   of   ut il iz in g  th e   e ns e m bl e   m e th ods   w it h  out li e r   de te c ti on  a nd  B a y e s ia n  opt im iz a ti on  to   im pr ove   pr e di c ti on  pe r f or m a nc e ,  pr ovi di ng  s uf f ic ie nt   c ont r ib ut io ns   to   th e   de ve lo pm e nt   of   c li ni c a l  de c i s io n  s uppor t  s ys te m s   th a t  c a n   e nha nc e   tr e a tm e nt   pl a nni ng  a nd   pa ti e nt   c a r e .  F ut ur e   w or k  c oul d  e xpl or e   m or e   c om pl e x   a lg or it hm s , t hor ough f e a tu r e  s e le c ti on, or  f e a tu r e  w e ig ht in g t e c hni que s  t o e nha nc e  t h e  m ode l’ s  pe r f or m a nc e .       F U N D I N G  I N F O R M A T I O N   T he   r e s e a r c he r s   w oul d  li ke   to   th a nk  th e   R e s e a r c h  a nd  D e ve lo pm e nt   I ns ti tu te ,  P hr a na khon  S i   A yut th a ya   R a ja bha t  U ni ve r s it y,  f or   th e ir   r e s e a r c h  f undi ng  s uppor t  ( f in a nc ia l  c ode :  Z 03301010642 ) ,  w hi c h   gr e a tl y  c ont r ib ut e d  to   th e   s uc c e s s f ul   c om pl e ti on  of   th is   s tu dy.  S pe c ia l  th a nks   a r e   a ls o e xt e nde d  to   th e   e xpe r ts   f or  t he ir  e va lu a ti on of  t he  r e s e a r c h pr opos a l  a nd t he ir  va lu a bl e  r e c om m e nda ti ons  f or  i m pr ovi ng t he  r e s e a r c h.       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 l  us e s   th e   C ont r ib ut or   R ol e s   T a xonomy  ( C R e di T )   to   r e c ogni z e   in di vi dua l   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.     N am e  o f  A u t h or   C   M   So   Va   Fo   I   R   D   O   E   Vi   Su   P   Fu   W ir ot  Y ot s a w a t   ✓   ✓   ✓   ✓   ✓   ✓   ✓   ✓   ✓   ✓   ✓     ✓   ✓   P e e ti pha r t  S ue bpe ng     ✓   ✓   ✓   ✓   ✓   ✓   ✓   ✓   ✓   ✓         S a r oc h  P ur is a ngka ha           ✓     ✓       ✓           A ka r a pon P oons a w a d           ✓     ✓       ✓           K a nya la g P hodong   ✓   ✓     ✓   ✓   ✓   ✓       ✓     ✓   ✓       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 t  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   s uppor ti ng  th e   f in di ngs   of   th is   s tu dy  a r e   publ ic ly   a c c e s s ib le   th r ough  th e   S E E R *S ta t   a ppl ic a ti on  [ 30] , a va il a bl e  on t he  of f ic ia l  w e bs it e :  ht tp s :/ /s e e r .c a nc e r .gov.       R E F E R E N C E S   [ 1]   B .   S .  C hhi ka r a   a nd   K .  P a r a ng,  “ G l oba l   c a nc e r   s t a t i s t i c s   2022:   t he   t r e nds   pr oj e c t i on  a na l ys i s ,”   C h e m i c al   B i ol ogy   L e t t e r s ,  vol .  10,   no. 1, pp. 1 – 16, 2022.   [ 2]   J .  D .  M i nna ,  J .  A .   R ot h,  a nd   A .  F .  G a z da r ,  “ F oc u s   on   l ung  c a nc e r ,”   C anc e r   C e l l ,  vol .  1,  no.   1,  pp.  49 – 52,   2002,     doi :  10.1016/ S 1535 - 6108( 02 ) 00027 - 2.   [ 3]   M .  B .  S c ha ba t h  a nd  M .  L .  C ot e ,  “ C a nc e r   pr ogr e s s   a nd  pr i or i t i e s :   l ung  c a nc e r ,”   C anc e r   E pi de m i ol ogy   B i om ar k e r s   and  P r e v e nt i on ,  vol . 28, no. 10, pp. 1563 – 1579, 2019, doi :  10.1158/ 1055 - 9965.E P I - 19 - 0221.   [ 4]   B .  K os a npi pa t   e t   al . ,  “ I m pa c t   of  P M 2.5  e xpos ur e   on  m or t a l i t y   a nd  t um or   r e c ur r e nc e   i n  r e s e c t a bl e   non - s m a l l   c e l l   l ung  c a r c i nom a ,”   Sc i e nt i f i c  r e por t s , vol . 14, no. 1, 2024, doi :  10.1038/ s 41598 - 024 - 76696 - 0.   [ 5]   S .  D oppa l a pudi ,  R .  G .  Q i u,   a nd  Y .   B a dr ,  “ L ung  c a nc e r   s ur vi va l   pe r i od   pr e di c t i on  a nd  unde r s t a ndi ng:   de e p  l e a r ni ng   a ppr oa c he s ,”   I nt e r nat i onal  J our nal  of  M e di c al  I nf or m at i c s , vol . 148, 2021, doi :  10.1016/ j .i j m e di nf .2020.104371.   [ 6]   J .  A .  B a r t hol om a i   a nd  H .  B .  F r i e boe s ,  “ L ung  c a nc e r   s ur vi va l   pr e di c t i on  vi a   m a c hi ne   l e a r ni ng  r e gr e s s i on,  c l a s s i f i c a t i on,  a nd   s t a t i s t i c a l   t e c hni que s ,”   i n  2018  I E E E   I nt e r nat i onal   Sy m pos i um   on  Si gnal   P r oc e s s i ng  and  I nf or m at i on  T e c hnol ogy   ( I SSP I T ) ,    pp. 632 – 637 ,  2018,   doi :  10.1109/ I S S P I T .2018.8642753.   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.