مقایسه مدل شبکه عصبی مصنوعی و درخت تصمیم برای شناسایی و پیش بینی عوامل مرتبط با دیابت نوع2

Abstract

هدف: یکی از اهداف تحقیقات پزشکی تعیین عوامل مرتبط در پیش ­بینی بیماری می ­باشد. یکی از شایع ­ترین بیماری های متابولیک در ایران، دیابت می­باشد. هدف از این مطالعه شناسایی عوامل موثر در پیش بینی دیابت با استفاده از مدل­ های شبکه عصبی مصنوعی و درخت تصمیم می ­باشد. روش بررسی: برای انجام مطالعه، پرونده 901 تن از افرادی که در سال­ های 91 و 92 به مراکز بهداشتی شهر مشهد مراجعه کرده بودند، استفاده گردید. در ابتدا با استفاده از روش­ های آمار توصیفی و تحلیلی، داده ­ها آنالیز شدند. سپس 70% داده­ ها به طور تصادفی برای ساخت مدل­ های شبکه عصبی مصنوعی و درخت تصمیم انتخاب شدند. 30% باقیمانده برای مقایسه عملکرد مدل ­ها استفاده شد. در نهایت عملکرد مدل ­ها با استفاده از سطح زیر منحنی راک (ROC) مورد مقایسه قرار گرفت. یافته ­ها: توسعه دو مدل پیش ­بینی با استفاده از 14 متغیر انجام شد. دو مدل از نظر سطح زیر منحنی راک، حساسیت، ویژگی و صحت مورد ارزیابی قرار گرفتند. برای مدل شبکه عصبی، سطح زیر منحنی راک و حساسیت به ترتیب 69/1 و 74/2 بدست آمد. برای مدل درخت تصمیم نیز سطح زیر منحنی راک و حساسیت به ترتیب 68/9 و 64/77 بدست آمد. در هر دو مدل متغیرهای سابقه خانوادگی دیابت، تری گلیسرید، شاخص توده بدنی، لیپوپروتئین با چگالی کم و فشار خون سیستولیک و دیاستولیک مهم ترین عوامل مرتبط در شناسایی دیابت نوع 2 بودند. نتیجه‌ گیری: نتایج نشان داد که مدل شبکه عصبی چند لایه سطح زیر منحنی راک بهتری نسبت به درخت تصمیم CART در پیش ­بینی دیابت نوع 2 دارد. همچنین لیپوپروتئین با چگالی کم مهم ­ترین عوامل مرتبط در شناسایی دیابت نوع 2 می ­باشد. مطالعه حاکی از آنست که روش ­های داده­کاوی نوین از جمله شبکه عصبی مصنوعی و درخت تصمیم می ­توانند برای شناسایی عوامل مرتبط با بیماری­ ها مورد استفاده قرار گیرند.

Keywords

• درخت تصمیم
• شبکه عصبی مصنوعی
• داده‌کاوی
• دیابت