Analiza i klasifikacija rizika i simptoma Parkinsonove bolesti

Analiza i klasifikacija rizika i simptoma Parkinsonove bolesti

Kontekst

Parkinsonova bolest je progresivno neurodegenerativno oboljenje koje utiče na kontrolu pokreta i kognitivne funkcije. Često se javlja kod osoba starijih od 60 godina i manifestuje se kroz kombinaciju motornih simptoma (tremor, rigidnost, bradikinezija, posturalna nestabilnost) i ne-motornih simptoma (poremećaji sna, konstipacija, depresija, problemi sa govorom).

Rana dijagnoza i praćenje evolucije bolesti su ključni za optimizaciju tretmana i poboljšanje kvaliteta života pacijenata. Veštačka inteligencija omogućava složenu analizu kliničkih podataka i životnog stila za:

• identifikaciju faktora rizika
• klasifikaciju pacijenata
• procenu progresije bolesti

Za rešavanje ovog problema imaćete na raspolaganju dva fajla:

• train.csv – sadrži sve promenljive, uključujući Diagnosis, za treniranje modela
• test.csv – sadrži iste promenljive, bez kolone Diagnosis, i podaci iz ovog fajla se koriste za generisanje predikcija

Opis skupa podataka

Zahtevi

Za ovaj problem treba da rešite 3 zadatka.

Zadatak 1 – Cardiometabolic Risk Score (20 poena)

Izračunajte za svakog pacijenta iz test skupa skor kardiovaskularnog i metaboličkog rizika na osnovu postojećih kolona (Hypertension, Diabetes, BMI).

• Formula:

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

CardiometabolicRiskScore je jednostavan skor koji procenjuje kardiovaskularni i metabolički rizik pacijenta.
Svaka komponenta dodaje jedan poen skoru:

• Hipertenzija: ako pacijent ima povišen krvni pritisak, dodaje se 1 poen.

• Dijabetes: ako pacijent ima dijabetes, dodaje se 1 poen.

• BMI > 30: ako indeks telesne mase ukazuje na gojaznost (BMI preko 30), dodaje se 1 poen.

• Answer u fajlu za predaju će biti numerička vrednost izračunata za svakog pacijenta iz test skupa.

Zadatak 2 – Lifestyle Risk Index (20 poena)

Izračunajte skor koji procenjuje rizik vezan za životni stil na osnovu postojećih kolona (Smoking, AlcoholConsumption, PhysicalActivity).

• Formula:

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

LifestyleRiskIndex je skor koji procenjuje rizik povezan sa životnim stilom pacijenta.
Svaka komponenta doprinosi jednim poenom skoru:

• Smoking: ako pacijent puši, dodaje se 1 poen.
• AlcoholConsumption > 2: ako pacijent konzumira više od 2 jedinice alkohola nedeljno, dodaje se 1 poen.
• PhysicalActivity < 1: ako pacijent obavlja manje od jednog sata fizičke aktivnosti nedeljno, dodaje se 1 poen.

Finalni skor varira između 0 (životni stil bez rizika) i 3 (prisustvo svih faktora rizika), pružajući jednostavnu meru uticaja životnog stila na zdravlje.

Zadatak 3 – Klasifikacija Parkinsonove bolesti (60 poena)

Konstruišite model klasifikacije koji predviđa Diagnosis (0 = zdrav, 1 = Parkinsonova bolest) na osnovu svih dostupnih informacija u train.csv. Možete da birate da koristite sve informacije iz trening skupa za klasifikaciju modela ili možete da selektujete najprikladnije informacije.

• Predikcije za svakog pacijenta iz test.csv moraju biti u obliku 0/1.
• Answer u fajlu za predaju će biti 0 (zdrav) ili 1 (pati od Parkinsonove bolesti) za svakog pacijenta.

Format fajla za predaju

Fajl submission.csv mora da sadrži:

• PatientID - predstavlja ID pacijenta i preuzima se iz fajla test.csv;
• subtaskID može biti: Task1, Task2, Task3
• Answer predstavlja vrednost izračunatu za pacijenta označenog kroz PatientID za zadatak označen kroz subtaskID.

Evaluacija

Za podzadatak 3, bodovi se dodeljuju prema sledećim pravilima:

• AUC ≥ 0.95 → 60 poena
• AUC ≤ 0.70 → 0 poena
• Interval između njih: proporcionalni bodovi

Za podzadatke 1–2 evaluira se tačno (poređenjem).