Відбір ознак для прогнозування стану пацієнтів у віддаленому післяопераційному періоді

Анотація

Задача оптимізації стану пацієнтів з вродженими вадами серця у віддаленому післяопераційному періоді полягає в знаходженні певної стратегії лікування, яка дає найкращий результат, враховуючи при цьому початковий стан пацієнта. Проте, вхідних змінних для даного типу задачі може бути занадто багато, що значно підвищує ризик погіршення результатів. Дана робота описує процес аналізу алгоритмів відбору ознак, які виступають в ролі показників пацієнтів з вродженими вадами серця, застосування механізму даних алгоритмів для зменшення розмірності (кількості) вхідних ознак, та використання обраних ознак для прогнозування показників стану пацієнтів у віддаленому періоді. Головною метою дослідження було знаходження оптимального складу показників, який зберігав би якомога більше інформативності для прогнозування показників стану пацієнтів. Серед проаналізованих алгоритмів відбору ознак було обрано метод кореляційного відбору ознак. В якості вихідної змінної виступала функція адитивної згортки показників стану, яка була отримана за рахунок методу багатокритеріального прийняття рішень, а саме – методу Best-Worst. Для прогнозування показників стану пацієнтів було запропоновано п’ять алгоритмів класифікації: логістична регресія, лінійний дискримінантний аналіз, випадковий ліс, покроковий змішаний алгоритм метода групового урахування аргументів, та метод групового урахування аргументів з використанням нейронів. Перед їх застосуванням, загальну вибірку було розбито на навчальну, яка складала вісімдесят відсотків, і тестову, що склала відповідно двадцять відсотків. Перші три алгоритми були запрограмовані мовою Python, а інші були розраховані в програмному забезпеченні GMDH Shell DS. В середньому алгоритми видають сімдесят вісім і чотири десятих відсотка точності на тесті. Отримані результати будуть використані для покращення єдиного алгоритму оптимізації стану пацієнтів, який був отриманий в попередніх дослідженнях, і включає в себе генетичний алгоритм та метод аналізу ієрархій.