Извличане на зависимости от медицински данни за болестта на Алцхаймер | Защитена на: 01/01/1900

Болестта на Алцхаймер е хронично невродегенеративно заболяване, което обикновено се развива бавно и постепенно се влошава с времето. Тя е една от най-разпространените болести, за която няма достатъчно изследвания и причините не са достатъчно добре изучени. Изследванията, обект на настоящата дипломна работа, използват надеждно събрани и голямо количество данни (ADNI clinical data). Това ги прави добър източник на информация като чрез прилагане на подходящи алгоритми могат да бъдат търсени зависимости в предоставените данни за биомаркери, демографска информация и когнитивни тестове. С получените знания проектът цели да допринесе за по-ранното и/или по-точното диагностициране на болестта Алцхаймер като открие информативни зависимости между характеристиките на болестта.

Чрез методите на машинното самообучение, дипломната работа идентифицира модели на зависимости в данни за биомаркери, когнитивни и демографски характеристики на хора с и без заболяване на Алцхаймер, полезни за диагностицирането и планиране на лечение на болестта. Проучена е областта на изследване и предоставените данни. Направен е сравнителен анализ на методите за извличане на зависимости и избор на подходящи алгоритми. Извършена е предварителна обработка на предоставените данни, за да се приведат във вид, подходящ за прилаганите алгоритми. Открити и оценени са значимите характеристики в данните. Открито е съществуващо групиране на хора според различни критерии на формиране на пространството от данни. Направен е анализ на способността на формираните групи да предсказват диагнозата на пациента. Също така са дефинирани нови информативни атрибути на пространството от данни с цел подобряване точността на диагностицирането. Проведени са експерименти за избор на характеристики с цел проследяване на развитието на болестта във времето. Използвани са различни „размерности“ на просътранството от данни. Комбинирани са характеристики от първото посещение на пациента, заедно с характеристики от годишните прегледи. По този начин е проследено развитието на болестта във времето чрез анализ на принадлежност на пациент към различните групи. Направен е анализ на способността на формираните групи да предсказват диагнозата на пациента.