Explorando el aprendizaje automático para predecir el accidente cerebrovascular: un estudio en descubrimiento
Autores: Mia, Rajib; Khanam, Shapla; Mahjabeen, Amira; Ovy, Nazmul Hoque; Ghimire, Deepak; Park, Mi-Jin; Begum, Mst Ismat Ara; Hosen, A. S. M. Sanwar
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Explorando el aprendizaje automático para predecir el accidente cerebrovascular: un estudio en descubrimiento
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Accidentes cerebrovasculares
Algoritmos de aprendizaje automático
Regresión logística
Bosque aleatorio
Vecino más cercano K
Técnicas de sobremuestreo
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 41
Citaciones: Sin citaciones
Los accidentes cerebrovasculares, la cesación abrupta del flujo sanguíneo al cerebro, provocan una cascada de eventos que resultan en daño celular debido a la privación de oxígeno y nutrientes. Los factores contemporáneos del estilo de vida, incluidos los altos niveles de glucosa, enfermedades cardíacas, obesidad y diabetes, aumentan el riesgo de accidente cerebrovascular. Esta investigación investiga la aplicación de algoritmos robustos de aprendizaje automático (ML), incluidos la regresión logística (LR), el bosque aleatorio (RF) y el vecino más cercano (KNN), para la predicción de accidentes cerebrovasculares. Los datos de accidentes cerebrovasculares se recopilan del Repositorio de Harvard Dataverse. Los datos incluyen datos clínicos, fisiológicos, conductuales, demográficos e históricos. La Técnica de Sobremuestreo Minoritario Sintético (SMOTE), el muestreo sintético adaptativo (ADASYN) y la Técnica de Sobremuestreo Aleatorio (ROSE) se utilizan para abordar los desequilibrios de clase y mejorar la precisión de las clases minoritarias. Para abordar el desafío de predecir accidentes cerebrovasculares a partir de datos fisiológicos parciales y desequilibrados, este estudio introduce un nuevo enfoque híbrido de ML combinando un método de aprendizaje automático con una técnica de sobremuestreo llamada ADASYN_RF. ADASYN es una técnica de sobremuestreo utilizada para remuestrear el conjunto de datos desequilibrado y luego se implementa RF en el conjunto de datos remuestreado. Además, se implementan otras técnicas de sobremuestreo y modelos de ML para comparar los resultados. Notablemente, el algoritmo RF emparejado con ADASYN logra un rendimiento excepcional del 99% de precisión de detección, demostrando su dominio en la predicción de accidentes cerebrovasculares. El enfoque propuesto permite una predicción precisa y rentable de accidentes cerebrovasculares, proporcionando una herramienta valiosa para el diagnóstico clínico.
Descripción
Los accidentes cerebrovasculares, la cesación abrupta del flujo sanguíneo al cerebro, provocan una cascada de eventos que resultan en daño celular debido a la privación de oxígeno y nutrientes. Los factores contemporáneos del estilo de vida, incluidos los altos niveles de glucosa, enfermedades cardíacas, obesidad y diabetes, aumentan el riesgo de accidente cerebrovascular. Esta investigación investiga la aplicación de algoritmos robustos de aprendizaje automático (ML), incluidos la regresión logística (LR), el bosque aleatorio (RF) y el vecino más cercano (KNN), para la predicción de accidentes cerebrovasculares. Los datos de accidentes cerebrovasculares se recopilan del Repositorio de Harvard Dataverse. Los datos incluyen datos clínicos, fisiológicos, conductuales, demográficos e históricos. La Técnica de Sobremuestreo Minoritario Sintético (SMOTE), el muestreo sintético adaptativo (ADASYN) y la Técnica de Sobremuestreo Aleatorio (ROSE) se utilizan para abordar los desequilibrios de clase y mejorar la precisión de las clases minoritarias. Para abordar el desafío de predecir accidentes cerebrovasculares a partir de datos fisiológicos parciales y desequilibrados, este estudio introduce un nuevo enfoque híbrido de ML combinando un método de aprendizaje automático con una técnica de sobremuestreo llamada ADASYN_RF. ADASYN es una técnica de sobremuestreo utilizada para remuestrear el conjunto de datos desequilibrado y luego se implementa RF en el conjunto de datos remuestreado. Además, se implementan otras técnicas de sobremuestreo y modelos de ML para comparar los resultados. Notablemente, el algoritmo RF emparejado con ADASYN logra un rendimiento excepcional del 99% de precisión de detección, demostrando su dominio en la predicción de accidentes cerebrovasculares. El enfoque propuesto permite una predicción precisa y rentable de accidentes cerebrovasculares, proporcionando una herramienta valiosa para el diagnóstico clínico.