ניתוח וסיווג סיכונים ותסמינים של פרקינסון

ניתוח וסיווג סיכונים ותסמינים של פרקינסון

הקשר

מחלת פרקינסון היא מצב נוירודגנרטיבי מתקדם המשפיע על שליטה בתנועות ותפקודים קוגניטיביים. היא מופיעה לעתים קרובות אצל אנשים מעל גיל 60 ומתבטאת בשילוב של תסמינים מוטוריים (רעד, נוקשות, ברדיקינזיה, חוסר יציבות יציבתית) ותסמינים לא-מוטוריים (הפרעות שינה, עצירות, דיכאון, בעיות דיבור).

אבחון מוקדם ומעקב אחר התפתחות המחלה חיוניים לאופטימיזציה של הטיפול ושיפור איכות החיים של החולים. בינה מלאכותית מאפשרת ניתוח מורכב של נתונים קליניים ואורח חיים עבור:

• זיהוי גורמי סיכון
• סיווג חולים
• הערכת התקדמות המחלה

לפתרון בעיה זו יהיו לרשותכם שני קבצים:

• train.csv – מכיל את כל המשתנים, כולל Diagnosis, לאימון המודלים
• test.csv – מכיל את אותם משתנים, ללא עמודת Diagnosis, והנתונים מקובץ זה משמשים ליצירת תחזיות

תיאור מערך הנתונים

דרישות

לבעיה זו עליכם לפתור 3 משימות.

משימה 1 – Cardiometabolic Risk Score (20 נקודות)

חשבו לכל חולה ממערך הבדיקה ציון סיכון קרדיווסקולרי ומטבולי על בסיס העמודות הקיימות (Hypertension, Diabetes, BMI).

• הנוסחה:

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

CardiometabolicRiskScore הוא ציון פשוט המעריך את הסיכון הקרדיווסקולרי והמטבולי של החולה.
כל רכיב מוסיף נקודה אחת לציון:

• יתר לחץ דם: אם לחולה יש לחץ דם גבוה, מתווספת נקודה אחת.

• סוכרת: אם לחולה יש סוכרת, מתווספת נקודה אחת.

• BMI > 30: אם מדד מסת הגוף מצביע על השמנה (BMI מעל 30), מתווספת נקודה אחת.

• Answer בקובץ ההגשה יהיה הערך המחושב המספרי לכל חולה ממערך הבדיקה.

משימה 2 – Lifestyle Risk Index (20 נקודות)

חשבו ציון המעריך את הסיכון הקשור לאורח החיים על בסיס העמודות הקיימות (Smoking, AlcoholConsumption, PhysicalActivity).

• הנוסחה:

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

LifestyleRiskIndex הוא ציון המעריך את הסיכון הקשור לאורח החיים של החולה.
כל רכיב תורם נקודה אחת לציון:

• Smoking: אם החולה מעשן, מתווספת נקודה אחת.
• AlcoholConsumption > 2: אם החולה צורך יותר מ-2 יחידות אלכוהול בשבוע, מתווספת נקודה אחת.
• PhysicalActivity < 1: אם החולה מבצע פחות משעה של פעילות גופנית בשבוע, מתווספת נקודה אחת.

הציון הסופי נע בין 0 (אורח חיים ללא סיכון) ל-3 (נוכחות כל גורמי הסיכון), ומספק מדד פשוט להשפעת אורח החיים על הבריאות.

משימה 3 – סיווג פרקינסון (60 נקודות)

בנו מודל סיווג שיחזה את Diagnosis (0 = בריא, 1 = פרקינסון) על בסיס כל המידע הזמין ב-train.csv. תוכלו לבחור להשתמש בכל המידע ממערך האימון לסיווג המודל או לבחור את המידע המתאים ביותר.

• התחזיות לכל חולה מ-test.csv צריכות להיות בצורת 0/1.
• Answer בקובץ ההגשה יהיה 0 (בריא) או 1 (סובל מפרקינסון) לכל חולה.

פורמט קובץ ההגשה

קובץ submission.csv צריך להכיל:

• PatientID - מייצג את מזהה החולה ונלקח מקובץ test.csv;
• subtaskID יכול להיות: Task1, Task2, Task3
• Answer מייצג את הערך המחושב לחולה המצוין ב-PatientID במשימה המצוינת ב-subtaskID.

הערכה

למשימה 3, הציון ניתן לפי הכללים הבאים:

• AUC ≥ 0.95 → 60 נקודות
• AUC ≤ 0.70 → 0 נקודות
• הטווח ביניהם: ציון פרופורציונלי

למשימות 1–2 מעריכים בדיוק (באמצעות השוואה).