პარკინსონის რისკების და სიმპტომების ანალიზი და კლასიფიკაცია

პარკინსონის რისკების და სიმპტომების ანალიზი და კლასიფიკაცია

კონტექსტი

პარკინსონის დაავადება არის პროგრესული ნეიროდეგენერაციული აფექცია, რომელიც გავლენას ახდენს მოძრაობის კონტროლსა და კოგნიტურ ფუნქციებზე. ის ხშირად ვლინდება 60 წელზე უფროსი ასაკის ადამიანებში და ვლინდება მოტორული სიმპტომების (ტრემორი, ხისტობა, ბრადიკინეზია, პოსტურალური არასტაბილურობა) და არა-მოტორული სიმპტომების (ძილის დარღვევები, ყაბზობა, დეპრესია, მეტყველების პრობლემები) კომბინაციით.

ადრეული დიაგნოსტიკა და დაავადების ევოლუციის მონიტორინგი აუცილებელია მკურნალობის ოპტიმიზაციისა და პაციენტების ცხოვრების ხარისხის გაუმჯობესებისთვის. ხელოვნური ინტელექტი საშუალებას იძლევა კლინიკური მონაცემებისა და ცხოვრების წესის კომპლექსური ანალიზისთვის:

• რისკ-ფაქტორების იდენტიფიკაციისთვის
• პაციენტების კლასიფიკაციისთვის
• დაავადების პროგრესიის შეფასებისთვის

ამ პრობლემის გადასაწყვეტად თქვენ გექნებათ ორი ფაილი:

• train.csv – შეიცავს ყველა ცვლადს, მათ შორის Diagnosis-ს, მოდელების ტრენინგისთვის
• test.csv – შეიცავს იგივე ცვლადებს, Diagnosis სვეტის გარეშე, და ამ ფაილის მონაცემები გამოიყენება პრედიქციების გენერირებისთვის

მონაცემთა ნაკრების აღწერა

მოთხოვნები

ამ პრობლემისთვის თქვენ უნდა გადაწყვიტოთ 3 ამოცანა.

Task 1 – Cardiometabolic Risk Score (20 ქულა)

გამოთვალეთ ტესტირების ნაკრების თითოეული პაციენტისთვის კარდიოვასკულური და მეტაბოლური რისკის ქულა არსებული სვეტების საფუძველზე (Hypertension, Diabetes, BMI).

• ფორმულა:

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

CardiometabolicRiskScore არის მარტივი ქულა, რომელიც აფასებს პაციენტის კარდიოვასკულურ და მეტაბოლურ რისკს.
თითოეული კომპონენტი ამატებს ერთ ქულას:

• ჰიპერტენზია: თუ პაციენტს აქვს მაღალი არტერიული წნევა, ემატება 1 ქულა.

• დიაბეტი: თუ პაციენტს აქვს დიაბეტი, ემატება 1 ქულა.

• BMI > 30: თუ სხეულის მასის ინდექსი მიუთითებს სიმსუქნეზე (BMI 30-ზე მეტი), ემატება 1 ქულა.

• Answer სუბმისიის ფაილში იქნება ტესტირების ნაკრების თითოეული პაციენტისთვის გამოთვლილი რიცხვითი მნიშვნელობა.

Task 2 – Lifestyle Risk Index (20 ქულა)

გამოთვალეთ ქულა, რომელიც აფასებს ცხოვრების წესთან დაკავშირებულ რისკს არსებული სვეტების საფუძველზე (Smoking, AlcoholConsumption, PhysicalActivity).

• ფორმულა:

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

LifestyleRiskIndex არის ქულა, რომელიც აფასებს პაციენტის ცხოვრების წესთან დაკავშირებულ რისკს.
თითოეული კომპონენტი ამატებს ერთ ქულას:

• Smoking: თუ პაციენტი მოწევს, ემატება 1 ქულა.
• AlcoholConsumption > 2: თუ პაციენტი მოიხმარს 2 ერთეულზე მეტ ალკოჰოლს კვირაში, ემატება 1 ქულა.
• PhysicalActivity < 1: თუ პაციენტი ასრულებს ერთ საათზე ნაკლებ ფიზიკურ აქტივობას კვირაში, ემატება 1 ქულა.

საბოლოო ქულა მერყეობს 0-დან (რისკის გარეშე ცხოვრების წესი) 3-მდე (ყველა რისკ-ფაქტორის არსებობა), რაც იძლევა ცხოვრების წესის ზეგავლენის მარტივ საზომს ჯანმრთელობაზე.

Task 3 – პარკინსონის კლასიფიკაცია (60 ქულა)

ააშენეთ კლასიფიკაციის მოდელი, რომელიც იწინასწარმეტყველებს Diagnosis-ს (0 = ჯანმრთელი, 1 = პარკინსონი) train.csv-ში ხელმისაწვდომი ყველა ინფორმაციის საფუძველზე. შეგიძლიათ აირჩიოთ გამოიყენოთ ტრენინგის ნაკრების ყველა ინფორმაცია მოდელის კლასიფიკაციისთვის ან შეარჩიოთ ყველაზე შესაფერისი ინფორმაცია.

• test.csv-ის თითოეული პაციენტისთვის პრედიქციები უნდა იყოს 0/1 ფორმატში.
• Answer სუბმისიის ფაილში იქნება 0 (ჯანმრთელი) ან 1 (პარკინსონით დაავადებული) თითოეული პაციენტისთვის.

სუბმისიის ფაილის ფორმატი

submission.csv ფაილი უნდა შეიცავდეს:

• PatientID - წარმოადგენს პაციენტის ID-ს და აღებულია test.csv ფაილიდან;
• subtaskID შეიძლება იყოს: Task1, Task2, Task3
• Answer წარმოადგენს PatientID-ით მითითებული პაციენტისთვის subtaskID-ით მითითებული ამოცანისთვის გამოთვლილ მნიშვნელობას.

შეფასება

მე-3 ქვეამოცანისთვის ქულები ენიჭება შემდეგი წესების მიხედვით:

• AUC ≥ 0.95 → 60 ქულა
• AUC ≤ 0.70 → 0 ქულა
• მათ შორის ინტერვალი: პროპორციული ქულა

1-2 ქვეამოცანებისთვის ზუსტად ფასდება (შედარებით).