Аналіз та класифікація ризиків і симптомів Паркінсона

Аналіз та класифікація ризиків і симптомів Паркінсона

Контекст

Хвороба Паркінсона є прогресивним нейродегенеративним захворюванням, яке впливає на контроль рухів і когнітивні функції. Вона часто виникає у людей старше 60 років і проявляється через комбінацію рухових симптомів (тремор, ригідність, брадикінезія, постуральна нестабільність) і нерухових симптомів (порушення сну, запор, депресія, проблеми з мовленням).

Рання діагностика та моніторинг прогресування хвороби є важливими для оптимізації лікування та покращення якості життя пацієнтів. Штучний інтелект дозволяє комплексний аналіз клінічних даних і способу життя для:

• ідентифікації факторів ризику
• класифікації пацієнтів
• оцінки прогресування хвороби

Для розв'язання цієї проблеми у вас будуть доступні два файли:

• train.csv – містить всі змінні, включаючи Diagnosis, для навчання моделей
• test.csv – містить ті ж змінні, без стовпця Diagnosis, і дані з цього файлу використовуються для генерації прогнозів

Опис набору даних

Вимоги

Для цієї проблеми вам потрібно розв'язати 3 завдання.

Task 1 – Cardiometabolic Risk Score (20 балів)

Розрахуйте для кожного пацієнта з тестового набору бал кардіоваскулярного та метаболічного ризику на основі наявних стовпців (Hypertension, Diabetes, BMI).

• Формула:

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

CardiometabolicRiskScore є простим балом, який оцінює кардіоваскулярний і метаболічний ризик пацієнта.
Кожен компонент додає один бал до загального балу:

• Гіпертензія: якщо у пацієнта підвищений артеріальний тиск, додається 1 бал.

• Діабет: якщо у пацієнта діабет, додається 1 бал.

• BMI > 30: якщо індекс маси тіла вказує на ожиріння (BMI понад 30), додається 1 бал.

• Answer у файлі подання буде числовим значенням, розрахованим для кожного пацієнта з тестового набору.

Task 2 – Lifestyle Risk Index (20 балів)

Розрахуйте бал, який оцінює ризик, пов'язаний зі способом життя, на основі наявних стовпців (Smoking, AlcoholConsumption, PhysicalActivity).

• Формула:

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

LifestyleRiskIndex є балом, який оцінює ризик, пов'язаний зі способом життя пацієнта.
Кожен компонент вносить один бал до загального балу:

• Smoking: якщо пацієнт курить, додається 1 бал.
• AlcoholConsumption > 2: якщо пацієнт споживає більше 2 одиниць алкоголю на тиждень, додається 1 бал.
• PhysicalActivity < 1: якщо пацієнт займається менше однієї години фізичної активності на тиждень, додається 1 бал.

Підсумковий бал варіюється від 0 (спосіб життя без ризику) до 3 (наявність усіх факторів ризику), надаючи просту міру впливу способу життя на здоров'я.

Task 3 – Класифікація Паркінсона (60 балів)

Побудуйте модель класифікації, яка прогнозуватиме Diagnosis (0 = здоровий, 1 = Паркінсон) на основі всієї доступної інформації в train.csv. Ви можете обрати використання всієї інформації з навчального набору для класифікації моделі або можете вибрати найбільш підходящу інформацію.

• Прогнози для кожного пацієнта з test.csv повинні бути у формі 0/1.
• Answer у файлі подання буде 0 (здоровий) або 1 (страждає на Паркінсон) для кожного пацієнта.

Формат файлу подання

Файл submission.csv повинен містити:

• PatientID - представляє ID пацієнта і береться з файлу test.csv;
• subtaskID може бути: Task1, Task2, Task3
• Answer представляє значення, розраховане для пацієнта, вказаного через PatientID для завдання, вказаного через subtaskID.

Оцінювання

Для підзавдання 3 бали нараховуються згідно з наступними правилами:

• AUC ≥ 0.95 → 60 балів
• AUC ≤ 0.70 → 0 балів
• Інтервал між ними: пропорційний бал

Для підзавдань 1–2 оцінювання точне (через порівняння).