-
شماره ركورد
24981
-
شماره راهنما
MAT2 711
-
نويسنده
مياحي، امل
-
عنوان
سيستم پيش بيني و ارزيابي طولاني مدت بيمارستاني براي ارزيابي مرگ و مير كوويد-19 و اثربخشي اعتبارسنجي
-
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
-
رشته تحصيلي
علوم كامپيوتر- محاسبات نرم و هوش مصنوعي
-
دانشكده
رياضي و آمار
-
تاريخ دفاع
1404/06/18
-
صفحه شمار
117 ص.
-
استاد راهنما
حميدرضا مراتب , سعيد افشاري
-
كليدواژه فارسي
كوويد-19 , پيش بيني وخامت بيماري , رگرسيون كاكس با علت خاص , الگوريتم ژنتيك , منظم سازي , اعتبارسنجي
-
چكيده فارسي
بيماري حاد تنفسي ناشي از ويروس كوويد-19، كه در اواخر سال 2019، از كشور چين آغاز شد؛ نه تنها منابع بهداشتي را تحت فشار قرار داد، بلكه مديريت زمان و منابع درماني را به يكي از دغدغههاي اصلي دوران پاندمي تبديل كرد. هدف از اين پژوهش، طراحي يك سيستم پيشبينيكننده براي ارزيابي وخامت وضعيت بيماران مبتلا به كوويد-19 در بيمارستان است. بدين منظور، با تحليل داده¬هاي بيمارستان بلويج بارسلونا، اسپانيا، ابتدا ويژگيهاي مؤثر بر وخامت بيماري شناسايي شدند. مجموعه داده مورد استفاده، شامل اطلاعات 2285 بيمار با 288 متغير است. براي مدل¬سازي از روش رگرسيون كاكس با علت خاص (Cause-Specific Cox Regression) استفاده شد. متغيرهاي پيشبينيكننده با سه رويكرد مختلف انتخاب شدند: رويكرد سادهلوحانه، الگوريتم بهينهسازي ژنتيك و توابع منظمسازي. براي مقابله با دادههاي گمشده نيز از روش انتساب چندگانه بهره گرفته شد.
بدين ترتيب، براي پيشبيني مرگومير هفت مدل مختلف توسعه داده شدند. مدلهاي يك و دو مبتني بر رويكرد سادهلوحانه بودند. مدلهاي سه تا پنج بر اساس الگوريتم ژنتيك توسعه داده شدند. درنهايت، مدلهاي شش (رگرسيون كاكس با علت خاص جريمه شده با ريج) و هفت (رگرسيون كاكس با علت خاص جريمه شده با لاسو) با استفاده از رويكرد منظمسازي پيادهسازي شدند. در ادامه، عملكرد مدل¬ها، براساس مساحت زير منحني، با استفاده از روش دلونگ و همكاران ارزيابي شدند. نتايج نشان داد كه مدل¬هاي شش و هفت از نظر آماري معادل بوده¬اند؛ با اين وجود، عملكرد بالاتري نسبت به ساير مدل¬ها دارند. مدل هفت، به دليل استفاده از تعداد متغيرهاي پيش¬بيني-كننده كمتر و حفظ دقت بالا در پيش¬بيني، به عنوان مدل نهايي درنظر گرفته شده است. در مدل هفت، متغيرهاي سن، سابقه سيگار كشيدن، شاخص چارلسون، فشارخون، تنگي نفس و نارسايي مزمن قلبي به عنوان عوامل پيش-بيني¬كننده خطر مرگ¬ومير در افراد مبتلا به كوويد-19 شناسايي شدند. همچنين، كاهش اشباع اكسيژن بر وخامت حال و مرگ¬ومير بيماران تاثيرگذار است. مقدار مساحت زير منحني اين مدل 0.854 محاسبه شد. در اعتبارسنجي مدل، مقدار عرض از مبدا و شيب نمودار كاليبراسيون بهبود يافته، به ترتيب برابر با 0.0069- و 0.963 بدست آمد كه كاليبراسيون خوب مدل را تاييد كرد.
-
كليدواژه لاتين
COVID-19 , Disease severity prediction , Cause-Specific Cox Regression , Genetic Algorithm , Regularization , Model validation
-
عنوان لاتين
Longitudinal In-hospital Forecast and evaluation System for Assessing COVID-19 Mortality and Validation Effectiveness
-
گروه آموزشي
رياضي كاربردي و علوم كامپيوتر
-
چكيده لاتين
The acute respiratory disease caused by the COVID-19 virus, which originated in China at the end of 2019, not only placed a significant strain on healthcare resources, but also made the efficient management of time and medical resources one of the major challenges during the pandemic era. The aim of this research is to design a predictive system for assessing the deterioration of hospitalized patients with COVID-19. To this end, data from Bellvitge University Hospital in Barcelona, Spain were analyzed to identify the most relevant features influencing disease severity. The dataset employed in this study comprises information from 2,285 patients with 288 variables. Subsequently, cause-specific Cox regression modeling was employed for prognostic modeling. Predictive variables were selected using three different approaches: a naive approach, a genetic algorithm optimization method, and regularization techniques. In order to handle missing data, multiple imputation was applied.
Accordingly, seven distinct models were developed for mortality prediction. Models one and two were based on the naive approach. Models three to five were developed using the genetic algorithm. Finally, model six (Ridge-penalized cause-specific Cox regression) and model seven (Lasso-penalized cause-specific Cox regression) were implemented using regularization methods. The performance of the models was evaluated based on the area under the curve (AUC), employing DeLong et al. test for comparison. Results indicated that models six and seven are statistically equivalent; however, both demonstrate superior performance compared to the other models. Model seven was selected as the final model due to its use of fewer predictive variables while maintaining high predictive accuracy. In seven model, age, smoking history, Charlson comorbidity index, hypertension, dyspnea, and chronic heart failure were identified as significant predictors of mortality risk among patients with COVID-19. Additionally, reduced oxygen saturation was found to be a critical factor affecting both disease severity and mortality. The AUC value of this model was calculated as 0.854. During model validation, the intercept and slope of the calibration plot were obtained as −0.0069 and 0.963, confirming good model calibration.
-
تعداد فصل ها
6
-
لينک به اين مدرک :