Parkinsona risku un simptomu analīze un klasifikācija

Parkinsona slimības risku un simptomu analīze un klasifikācija

Konteksts

Parkinsona slimība ir progresīva neirodeģeneratīva slimība, kas ietekmē kustību kontroli un kognitīvās funkcijas. Tā bieži parādās cilvēkiem pēc 60 gadu vecuma un izpaužas kā motoro simptomu (tremors, stīvums, bradikinēzija, posturālā nestabilitāte) un ne-motoro simptomu (miega traucējumi, aizcietējumi, depresija, runas problēmas) kombinācija.

Agrīna diagnostika un slimības progresijas monitorēšana ir būtiska, lai optimizētu ārstēšanu un uzlabotu pacientu dzīves kvalitāti. Mākslīgais intelekts ļauj veikt sarežģītu klīnisko datu un dzīvesveida analīzi:

• riska faktoru identificēšanai
• pacientu klasifikācijai
• slimības progresijas novērtēšanai

Šīs problēmas risināšanai jums būs pieejami divi faili:

• train.csv – satur visus mainīgos, ieskaitot Diagnosis, modeļu apmācībai
• test.csv – satur tos pašus mainīgos bez Diagnosis kolonnas, un šī faila dati tiek izmantoti prognožu ģenerēšanai

Datu kopas apraksts

Prasības

Šai problēmai jums jāatrisina 3 uzdevumi.

1. uzdevums – Kardiometaboliskā riska rādītājs (20 punkti)

Aprēķiniet katram pacientam no testa kopas kardiovaskulāro un metabolisko risku rādītāju, pamatojoties uz esošajām kolonnām (Hypertension, Diabetes, BMI).

• Formula:

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

CardiometabolicRiskScore ir vienkāršs rādītājs, kas novērtē pacienta kardiovaskulāro un metabolisko risku.
Katra komponente pievieno vienu punktu rādītājam:

• Hipertensija: ja pacientam ir paaugstināts asinsspiediens, pievieno 1 punktu.

• Diabēts: ja pacientam ir diabēts, pievieno 1 punktu.

• BMI > 30: ja ķermeņa masas indekss norāda uz aptaukošanos (BMI virs 30), pievieno 1 punktu.

• Answer iesniegšanas failā būs skaitliski aprēķinātā vērtība katram pacientam no testa kopas.

2. uzdevums – Dzīvesveida riska indekss (20 punkti)

Aprēķiniet rādītāju, kas novērtē ar dzīvesveidu saistīto risku, pamatojoties uz esošajām kolonnām (Smoking, AlcoholConsumption, PhysicalActivity).

• Formula:

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

LifestyleRiskIndex ir rādītājs, kas novērtē ar pacienta dzīvesveidu saistīto risku.
Katra komponente pievieno vienu punktu rādītājam:

• Smoking: ja pacients smēķē, pievieno 1 punktu.
• AlcoholConsumption > 2: ja pacients patērē vairāk nekā 2 alkohola vienības nedēļā, pievieno 1 punktu.
• PhysicalActivity < 1: ja pacients veic mazāk nekā vienu stundu fiziskās aktivitātes nedēļā, pievieno 1 punktu.

Galīgais rādītājs variē no 0 (dzīvesveids bez riska) līdz 3 (visu riska faktoru klātbūtne), nodrošinot vienkāršu dzīvesveida ietekmes uz veselību mēru.

3. uzdevums – Parkinsona klasifikācija (60 punkti)

Izveidojiet klasifikācijas modeli, kas prognozē Diagnosis (0 = vesels, 1 = Parkinsons), pamatojoties uz visu pieejamo informāciju train.csv. Varat izvēlēties izmantot visu informāciju no apmācības kopas modeļa klasifikācijai vai varat atlasīt vispiemērotāko informāciju.

• Prognozēm katram pacientam no test.csv jābūt 0/1 formātā.
• Answer iesniegšanas failā būs 0 (vesels) vai 1 (cieš no Parkinsona) katram pacientam.

Iesniegšanas faila formāts

Failam submission.csv jāsatur:

• PatientID - reprezentē pacienta ID un tiek ņemts no faila test.csv;
• subtaskID var būt: Task1, Task2, Task3
• Answer reprezentē aprēķināto vērtību pacientam, kas norādīts ar PatientID uzdevumam, kas norādīts ar subtaskID.

Vērtēšana

3. apakšuzdevumam punkti tiek piešķirti saskaņā ar šādiem noteikumiem:

• AUC ≥ 0.95 → 60 punkti
• AUC ≤ 0.70 → 0 punkti
• Intervāls starp tiem: proporcionāls punktu skaits

1.–2. apakšuzdevumiem tiek vērtēts precīzi (salīdzinot).