تحليل وتصنيف مخاطر وأعراض مرض باركنسون

تحليل وتصنيف مخاطر وأعراض باركنسون

السياق

مرض باركنسون هو حالة تنكسية عصبية تقدمية تؤثر على التحكم في الحركة والوظائف المعرفية. يظهر بشكل متكرر لدى الأشخاص الذين تزيد أعمارهم عن 60 عامًا ويتجلى من خلال مجموعة من الأعراض الحركية (الرعاش، التصلب، بطء الحركة، عدم الاستقرار الوضعي) والأعراض غير الحركية (اضطرابات النوم، الإمساك، الاكتئاب، مشاكل الكلام).

التشخيص المبكر ومراقبة تطور المرض ضروريان لتحسين العلاج وتحسين جودة حياة المرضى. الذكاء الاصطناعي يسمح بالتحليل المعقد للبيانات السريرية ونمط الحياة من أجل:

• تحديد عوامل الخطر
• تصنيف المرضى
• تقدير تقدم المرض

لحل هذه المشكلة سيكون لديكم ملفان:

• train.csv – يحتوي على جميع المتغيرات، بما في ذلك Diagnosis، لتدريب النماذج
• test.csv – يحتوي على نفس المتغيرات، بدون عمود Diagnosis، والبيانات من هذا الملف تُستخدم لتوليد التنبؤات

وصف مجموعة البيانات

المتطلبات

لهذه المشكلة عليكم حل 3 مهام.

المهمة 1 – نقاط مخاطر القلب والأيض (20 نقطة)

احسبوا لكل مريض من مجموعة الاختبار نقاط مخاطر القلب والأوعية الدموية والأيض بناءً على الأعمدة الموجودة (Hypertension، Diabetes، BMI).

• الصيغة:

1CardiometabolicRiskScore = (Hypertension == 1) + (Diabetes == 1) + (BMI > 30)

CardiometabolicRiskScore هو نقاط بسيط يقيم مخاطر القلب والأوعية الدموية والأيض للمريض.
كل مكون يضيف نقطة واحدة للنقاط:

• ارتفاع ضغط الدم: إذا كان المريض لديه ضغط دم مرتفع، تُضاف نقطة واحدة.

• السكري: إذا كان المريض لديه سكري، تُضاف نقطة واحدة.

• BMI > 30: إذا كان مؤشر كتلة الجسم يشير إلى السمنة (BMI أكثر من 30)، تُضاف نقطة واحدة.

• Answer في ملف التقديم ستكون القيمة المحسوبة رقميًا لكل مريض من مجموعة الاختبار.

المهمة 2 – مؤشر مخاطر نمط الحياة (20 نقطة)

احسبوا نقاط يقيم المخاطر المتعلقة بنمط الحياة بناءً على الأعمدة الموجودة (Smoking، AlcoholConsumption، PhysicalActivity).

• الصيغة:

1LifestyleRiskIndex = (Smoking == 1) + (AlcoholConsumption > 2) + (PhysicalActivity < 1)

LifestyleRiskIndex هو نقاط يقيم المخاطر المرتبطة بنمط حياة المريض.
كل مكون يساهم بنقطة واحدة في النقاط:

• Smoking: إذا كان المريض يدخن، تُضاف نقطة واحدة.
• AlcoholConsumption > 2: إذا كان المريض يستهلك أكثر من وحدتين من الكحول أسبوعيًا، تُضاف نقطة واحدة.
• PhysicalActivity < 1: إذا كان المريض يمارس أقل من ساعة واحدة من النشاط البدني أسبوعيًا، تُضاف نقطة واحدة.

النقاط النهائية تتراوح بين 0 (نمط حياة بدون مخاطر) و 3 (وجود جميع عوامل الخطر)، مما يوفر مقياسًا بسيطًا لتأثير نمط الحياة على الصحة.

المهمة 3 – تصنيف باركنسون (60 نقطة)

ابنوا نموذج تصنيف يتنبأ بـ Diagnosis (0 = سليم، 1 = باركنسون) بناءً على جميع المعلومات المتاحة في train.csv. يمكنكم اختيار استخدام جميع المعلومات من مجموعة التدريب لتصنيف النموذج أو يمكنكم اختيار المعلومات الأنسب.

• التنبؤات لكل مريض من test.csv يجب أن تكون في شكل 0/1.
• Answer في ملف التقديم ستكون 0 (سليم) أو 1 (يعاني من باركنسون) لكل مريض.

تنسيق ملف التقديم

ملف submission.csv يجب أن يحتوي على:

• PatientID - يمثل معرف المريض ويُؤخذ من ملف test.csv؛
• subtaskID يمكن أن يكون: Task1، Task2، Task3
• Answer يمثل القيمة المحسوبة للمريض المشار إليه بـ PatientID في المهمة المشار إليها بـ subtaskID.

التقييم

للمهمة الفرعية 3، يُمنح النقاط وفقًا للقواعد التالية:

• AUC ≥ 0.95 → 60 نقطة
• AUC ≤ 0.70 → 0 نقطة
• الفترة بينهما: نقاط متناسبة

للمهام الفرعية 1–2 يتم التقييم بدقة (من خلال المقارنة).