2023, випуск 4, c. 76-83
Одержано 20.09.2023; Виправлено 09.11.2023; Прийнято 28.11.2023
Надруковано 04.12.2023; Вперше Online 05.12.2023
https://doi.org/10.34229/2707-451X.23.4.9
Попередня | ПОВНИЙ ТЕКСТ | Наступна
Алгоритм класифікації груп пацієнтів на основі методу лінійного дискримінантного аналізу
В.М. Будник 1 * 
, М.М. Будник 1, 2, 3
1 Інститут кібернетики імені В.М. Глушкова НАН України, Київ
2 Київський національний університет імені Тараса Шевченка
3 Сумський державний університет
* Листування: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. Вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.
Вступ. Стаття присвячена розробленню алгоритму класифікації декількох груп пацієнтів з використанням методу ЛДА. Алгоритм дозволяє досягти високої потужності дискримінації, працювати з різнотипними масивами параметрів та розділяти більш ніж дві групи пацієнтів. Його застосовано при проведенні аналізу біомедичних даних, а саме до масиву показників різноманітної природи, які описують здорових осіб та осіб з виявленою хворобою.
Мета роботи. Полягає у розробці алгоритму підвищення потужності дискримінації масиву медичних даних, які включають сотні здорових людей та хворих на хвороби сполучної тканини, а кожна людина описується сотнями параметрів.
Результати. Авторами запропоновано алгоритм підвищення точності класифікації на основі відбору параметрів за допомогою послідовних багатовимірних ЛДА тестів. Наведено приклад застосування алгоритму до задачі аналізу досить великого масиву даних (501 особа: 295 здорових, 206 хворих, 240 параметрів) та виявлення інформативних параметрів для діагностики дітей з хворобами сполучної тканини. У результаті застосування цього алгоритму отримано дискримінантну функцію та вирішувальне правило, яке дозволяє досягти середньої точності дискримінації по всьому набору параметрів у 85 %. Крім цього алгоритм застосовано до двох окремих груп параметрів – показників крові та біохімічного аналізу, при цьому середня точність дискримінації відповідно досягає 84 % та 90 %.
Висновки. Розроблено алгоритм класифікації груп пацієнтів з застосуванням ЛДА, який дозволяє досягти високої точності дискримінації, наведено його структуру та основні етапи. Результати його застосування до вирішення реальної задачі класифікації медичних даних показують його здатність підвищити точність класифікації.
Ключові слова: алгоритм, класифікація, аналіз, інформативні параметри, ЛДА.
Цитувати так: Будник В.М., Будник М.М. Алгоритм класифікації груп пацієнтів на основі методу лінійного дискримінантного аналізу. Cybernetics and Computer Technologies. 2023. 4. С. 76–83. https://doi.org/10.34229/2707-451X.23.4.9
Список літератури
1. Медицина та охорона здоров’я новітньої доби на теренах України. https://vue.gov.ua/Медицина_та_охорона_ здоров’я_новітньої_доби_на_теренах_України (звернення: 04.09.2023)
2. Лінійний дискримінантний аналіз. https://uk.wikipedia.org/wiki/Лінійний_розділювальний_аналіз (звернення: 04.09.2023)
3. Ромакін В.В. Комп'ютерний аналіз даних. Навчальний посібник. Миколаїв: Вид-во МДГУ ім. Петра Могили, 2006. 144 с. https://lib.chmnu.edu.ua/index.php?m=2&b=210
4. Критерій узгодженості Колмогорова – Смирнова. https://uk.wikipedia.org/wiki/Критерій_узгодженості_ Колмогорова (звернення: 04.09.2023)
5. Будник В.М., Ошлянська О.А., Будник M.М. Виявлення інформативних показників для діагностики захворювань сполучної тканини у дітей методом ЛДА. Тези доповідей III міжнародної науково-практичної конференції «Інтелектуальні системи в промисловості і освіті» (ІСПО-2011). Суми, 2–4.11.2011. Суми: Видавництво СумДУ. 2011. С. 19–23. https://essuir.sumdu.edu.ua/bitstream-download/123456789/24955/1/ Budnik.pdf
6. Сосницька Т.В., Будник В.М., Стаднюк Л.А., Моїсеєнко Є.В., Сосницький В.М., Єгорова Л.В., Лілякевич А.А. Аналіз відтворюваності магнітокардіографічних параметрів. Український кардіологічний журнал. 2012. № 2. С. 81–83. https://drive.google.com/file/d/1S5epkuP0TH4p6TwLj0qfZHaOc3O04CAo/view?usp=sharing
7. Ошлянська О.А., Омельченко В.П., Чернишов В.П., Галазюк Л.В. Роль неспецифічної клітинної імунної відповіді у формуванні аутоімунітету. Перинатологія і педіатрія. 2008. № 3. С. 83–85.
8. Ошлянська О.А. Маркери деструкції сполучної тканини при вроджених та набутих її патологіях у дітей. Перинатологія і педіатрія. 2009. № 4. С. 57–61.
9. Чернишева Д.С., Будник М.М. Застосування дискримінантного аналізу до обробки МКГ інформації. Комп’ютерні засоби, системи та мережі. 2004. № 3. С. 57–64. http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/6406
10. Будник В.М. Дослідження і сертифікація біомедичних інформаційно-вимірювальних систем: дисертація канд. тех. наук: 05.13.06. Київ, 2021. 270 с. http://irbis-nbuv.gov.ua/aref/0421U104068
ISSN 2707-451X (Online)
ISSN 2707-4501 (Print)
Попередня | ПОВНИЙ ТЕКСТ | Наступна