Некоторые математические подходы в построении моделей прогнозирования стадий компенсации и декомпенсации сахарного диабета у детей и подростков

  • О.С. Кротова Алтайский государственный университет (Барнаул, Россия)
  • А.И. Пиянзин Алтайский государственный университет; Алтайский государственный медицинский университет (Барнаул, Россия)
  • Л.А. Хворова Алтайский государственный университет (Барнаул, Россия)
  • А.В. Жариков Алтайский государственный университет (Барнаул, Россия)
Ключевые слова: сахарный диабет, стадии компенсации и декомпенсации, методы классификации данных, моделирование

Аннотация

В статье рассматривается задача прогнозирования стадий компенсации и декомпенсации сахарного диабета у детей и подростков методами машинного обучения. Для проведения исследования разработано несколько математических моделей: логистическая регрессия, деревья решений и градиентный бустинг.

Информационное обеспечение моделей представлено «обезличенными» данными медицинского обследования детей и подростков Алтайского края, страдающих сахарным диабетом.

Выходным параметром моделей является стадия компенсации сахарного диабета, который может принимать значения: 0 — компенсация сахарного диабета, 1 — декомпенсация сахарного диабета. Задача прогнозирования стадии компенсации сахарного диабета у детей и подростков есть задача бинарной классификации.

В результате проведенного исследования сделано следующее: построены модели прогнозирования стадий компенсации и декомпенсации сахарного диабета у детей и подростков на высокоуровневом языке программирования Python, подобраны оптимальные значения параметров для каждой модели, проведена оценка качества построенных моделей с помощью следующих метрик: точность, полнота, F-мера, чувствительность и специфичность.

Результаты данного исследования могут быть использованы специалистами для дополнительной диагностики детей и подростков Алтайского края, страдающих сахарным диабетом.

DOI 10.14258/izvasu(2018)4-15

Скачивания

Данные скачивания пока не доступны.

Литература

Дедов И.И.‚ Кураева Т.Л.‚ Петеркова В.А.‚ Щербачёва А.Н. Сахарный диабет у детей и подростков. — М., 2002.

Дедов И.И., Кураева Т.Л., Петеркова В.А. Инсулинотерапия сахарного диабета 1 типа у детей и подростков. — М., 2003.

Медик В.А.‚ Токмачев В.С., Фишман Б.Б. Теоретическая статистика // Статистика в медицине и биологии. — М.‚ 2002.

Флах П. Машинное обучение. Наука и искусство построения алгоритмов, которые извлекают знания из данных. — М., 2015.

Вьюгин В.В. Математические основы машинного обучения и прогнозирования. — М., 2013.

Бринк Х., Ричардс Д., Феверолф М. Машинное обучение. — СПб., 2017.

Пиянзин А.И., Сидун Д.Ю., Назаркина О.М., Хворова Л.А., Малахова Т.И., Шарлаева Е.А., Левич К.А., Сапкина М.Р., Назаровская О.В. Информационные технологии в оценке липидного обмена у детей и подростков с сахарным диабетом 1 типа // Медицинский алфавит. — 2017.

Рашка С. Python и машинное обучение. — М., 2017.

Коэльо Л., Ричарт В. Построение систем машинного обучения на языке Python. — М., 2016.

Виндер П. Python для сложных задач: наука о данных и машинное обучение. — СПб., 2018.

Кротова О.С., Хворова Л.А. Применение нейронных сетей для диагностики заболевания сахарным диабетом детей и подростков на территории Алтайского края // МАК: Математики — Алтайскому краю : сборник трудов
всерос. конф. по математике. — Барнаул, 2017.

Кротова О.С., Сидун Д.Ю. Современные компьютерные технологии в изучении сахарного диабета у детей и подростков // Молодежь — Барнаулу : материалы XVIII—XIX городской научно-практической конференции молодых ученых. — Ч. XIX. — Барнаул, 2018.

Концепция создания единой государственной информационной системы в сфере здравоохранения : приказ Минздравсоцразвития России от 28.04.2011 № 364 [Электронный ресурс]. — URL: http://www.consultant.ru/.
Опубликован
2018-09-14
Как цитировать
Кротова, О., Пиянзин, А., Хворова, Л., & Жариков, А. (2018). Некоторые математические подходы в построении моделей прогнозирования стадий компенсации и декомпенсации сахарного диабета у детей и подростков. Известия Алтайского государственного университета, (4(102), 83-87. https://doi.org/https://doi.org/10.14258/izvasu(2018)4-15

Наиболее читаемые статьи этого автора (авторов)