A Parkinson-kockázatok és tünetek elemzése és osztályozása

A Parkinson-kockázatok és tünetek elemzése és osztályozása

Kontextus

A Parkinson-kór egy progresszív neurodegeneratív betegség, amely a mozgásszabályozást és a kognitív funkciókat érinti. Gyakran jelentkezik 60 év feletti személyeknél, és motoros tünetek (tremor, rigiditás, bradykinesia, poszturális instabilitás) és nem-motoros tünetek (alvászavarok, székrekedés, depresszió, beszédproblémák) kombinációjával nyilvánul meg.

A korai diagnózis és a betegség progressziójának monitorozása elengedhetetlen a kezelés optimalizálásához és a betegek életminőségének javításához. A Mesterséges Intelligencia lehetővé teszi a klinikai adatok és életmód komplex elemzését:

• kockázati tényezők azonosítása
• betegek osztályozása
• betegség progressziójának becslése

A probléma megoldásához két fájl áll rendelkezésre:

• train.csv – tartalmazza az összes változót, beleértve a Diagnosis-t is, a modellek betanításához
• test.csv – ugyanazokat a változókat tartalmazza, a Diagnosis oszlop nélkül, és ebből a fájlból származó adatok szolgálnak a predikciók generálásához

Az adathalmaz leírása

Követelmények

Ehhez a problémához 3 feladatot kell megoldani.

1. feladat – Cardiometabolic Risk Score (20 pont)

Számítsa ki minden beteg számára a tesztelési halmazból a kardiovaszkuláris és metabolikus kockázati pontszámot a meglévő oszlopok alapján (Hypertension, Diabetes, BMI).

• Formula:

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

A CardiometabolicRiskScore egy egyszerű pontszám, amely a beteg kardiovaszkuláris és metabolikus kockázatát értékeli.
Minden komponens egy pontot ad a pontszámhoz:

• Hipertónia: ha a betegnek magas a vérnyomása, 1 pont hozzáadódik.

• Cukorbetegség: ha a betegnek cukorbetegsége van, 1 pont hozzáadódik.

• BMI > 30: ha a testtömegindex elhízást jelez (BMI 30 felett), 1 pont hozzáadódik.

• Az Answer a beadási fájlban a tesztelési halmaz minden betege számára kiszámított numerikus érték lesz.

2. feladat – Lifestyle Risk Index (20 pont)

Számítsa ki az életmóddal kapcsolatos kockázatot értékelő pontszámot a meglévő oszlopok alapján (Smoking, AlcoholConsumption, PhysicalActivity).

• Formula:

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

A LifestyleRiskIndex egy pontszám, amely a beteg életmódjához kapcsolódó kockázatot értékeli.
Minden komponens egy ponttal járul hozzá a pontszámhoz:

• Smoking: ha a beteg dohányzik, 1 pont hozzáadódik.
• AlcoholConsumption > 2: ha a beteg hetente 2 egységnél több alkoholt fogyaszt, 1 pont hozzáadódik.
• PhysicalActivity < 1: ha a beteg hetente kevesebb mint egy óra fizikai aktivitást végez, 1 pont hozzáadódik.

A végső pontszám 0 (kockázatmentes életmód) és 3 (minden kockázati tényező jelenléte) között változik, egyszerű mértéket adva az életmód egészségre gyakorolt hatásáról.

3. feladat – Parkinson osztályozás (60 pont)

Építsen egy osztályozási modellt, amely előrejelzi a Diagnosis-t (0 = egészséges, 1 = Parkinson) a train.csv-ben elérhető összes információ alapján. Választhat, hogy a betanítási halmaz összes információját használja a modell osztályozásához, vagy kiválaszthatja a legmegfelelőbb információkat.

• A test.csv minden betegére vonatkozó előrejelzéseknek 0/1 formában kell lenniük.
• Az Answer a beadási fájlban 0 (egészséges) vagy 1 (Parkinson-ban szenved) lesz minden beteg számára.

A beadási fájl formátuma

A submission.csv fájlnak tartalmaznia kell:

• PatientID - a beteg ID-ját jelenti és a test.csv fájlból származik;
• subtaskID lehet: Task1, Task2, Task3
• Answer a PatientID-val jelzett beteg számára a subtaskID-val jelzett feladatnál kiszámított értéket jelenti.

Értékelés

A 3. alfeladat esetében a pontszám a következő szabályok szerint kerül megadásra:

• AUC ≥ 0.95 → 60 pont
• AUC ≤ 0.70 → 0 pont
• A kettő közötti intervallum: arányos pontszám

Az 1–2. alfeladatok esetében pontos értékelés történik (összehasonlítással).