طراحي مدلي براي پيش بيني كم‌خوني با استفاده از روش‌هاي داده‌كاوي

كارشناسي ارشد

كم‌خوني يا آنمي نوعي اختلال خوني شايع است كه در آن گلبول‌هاي قرمز يا هموگلوبين كعافي در خون وجود ندارد. اين بيماري سالانه صدها هزار انسان را در سطح جهان و كشور مبتلا مي‌سازد و افراد با علائمي هم چون رنگ پريدگي، خستگي، احساس ضعف و سرگيجه، ضربان نامنظم قلب، تنگي نفس و درد قفسه سينه درگير هستند. بيماري‌هايي هم‌چون سرطان خون، ايدز، بيماريهاي كليوي، روماتيسم مفصلي و بسياري از بيماري‌هاي حاد و مزمن عفوني نيز مي‌توانند از كمبود يا اختلال در توليد گلبول‌هاي قرمز خون منشا بگيرند. داده‌كاوي و استفاده از الگوريتم‌هاي يادگيري ماشين براي تشخيص و پيش‌بيني بيماري‌ها، نوع جديدي از سيستم پردازش اطلاعات است كه در سال‌هاي اخير به سرعت توسعه يافته اسعت. لذا در اين تحقيق با استفاده از داده‌هاي خوني برگرفته از يك آزمايشگاه خيريه در منطقه 14 شهر تهران و پس از انجام مراحل پيش‌پردازش و نرمال‌سازي داده‌ها از الگوريتم‌هايي جهت پيش‌بيني بيمار و يا سالم بودن افراد استفاده شده است كه تشخيص بدون نياز به مراجعه به پزشك و با بهره‌گيري از نتايج آزمايش شمارش كامل سلول‌هاي خوني را ميسر ساخته است. بدين منظور از مدل‌هاي پيش‌بيني هم‌چون درخت تصميم، رگرسيون لجستيكي، رگرسيون لسو، رگرسيون ستيغي، نايو بيز گوسين، تخصيص پنهاني ديريكله، تحليل تفكيك خطي، جنگل تصادفي به عنوان بدنه مدل استفاده شده است. اين سيستم مي‌تواند در كاهش هزينه‌هاي تشخيص بيماري، بيماران را ياري كند ضمن اين كه الگوريتم‌هاي يادگيري ماشين پياده‌سازي شده بر روي آزمايش خون موجود از لحاظ دقت و صحت به‌صورت چشمگيري عملكرد بالايي داشتند و اين مي‌تواند امتيازي جهت برتري اين سيستم پشتيبان تصميم‌گيري باليني و حتي جايگزين مناسبي براي تشخيص بيماري با مراجعه به پزشك باشد. سيستم تصميم‌يار باليني تشخيص و پيش‌بيني بيماري كم‌خوني توسعه داده شده در اين پژوهش ضمن سرعت بخشيدن به فرآيند تصميم‌گيري، افزايش كنترل در امر تشخيص، سرعت بخشيدن به حل مسئله، كمك به خودكارسازي فرآيندهاي تشخيصي، موجب بهبود كارايي براي پيش‌بيني و پيشگيري زودهنگام از كم‌خوني كه مي‌تواند زمينه‌ساز بيماري‌هايي هم‌چون سرطان خون و يا سرطان مغز استخوان باشد نيز مي‌شود.

204811

دانشگاه علم و صنعت ايران

محمدرضا رسولي

مهندسي صنايع- سيستم‌هاي كلان

محمد فتحيان بروجني