sarina maleki
-
مقدمه
روش های تشخیص بیماری های عروق کرونر معمولا در معرض خطا بوده و برای بیمار رنج آور و هزینه بر است. بنابراین، توسعه و ارایه روش های یادگیری ماشین با دقت بالا در تشخیص بیماریهای عروق کرونر از اهمیت خاصی برخوردار است. هدف این پژوهش کمک به تشخیص بیماری عروق کرونری با استفاده از الگوریتم شاهین هریس و روش های یادگیری ماشین می باشد.
روش هادر این پژوهش از روش جدید مبتنی بر انتخاب ویژگی توسط شاهین هریس در حالت ترکیبی با روش یادگیری ماشین شامل درخت تصمیم و کای نزدیک ترین همسایه استفاده شد. که جهت ارزیابی روش پیشنهادی از دو مجموعه داده با پرونده پزشکی 303 بیمار در مجموعه داده Cleveland و Z-Alizadeh-Sani استفاده گردید. ارزیابی مدل پیشنهادی در پایتون نسخه 2016 انجام شد.
یافته هابر اساس یافته ها انتخاب ویژگی با استفاده از الگوریتم شاهین هریس در حالت ترکیبی با روش یادگیری ماشین منجر به افزایش دقت در نتایج شد. به طوری که در مجموعه داده Z-Alizadeh-Sani درصد دقت در ترکیب با درخت تصمیم برابر با 0/98 و در ترکیب با کای نزدیک ترین همسایه برابر با 0/78 بود. همچنین، در مجموعه داده Cleveland درصد دقت در ترکیب با درخت تصمیم برابر با 0/88 و در ترکیب با کای نزدیک ترین همسایه برابر با 0/77 بود. این در حالی است که هریک از این مقادیر در حالت تمام ویژگی ها مقادیر کمتری از دقت را دارا بود. بنابراین، الگوریتم شاهین هریس در ترکیب با درخت تصمیم توانست به بالاترین دقت تشخیص بیماری عروق کرونر در حالت انتخاب ویژگی نسبت به کل ویژگی ها دست یابد.
نتیجه گیرینتایج این مطالعه به خوبی نقش فرآیند انتخاب ویژگی های موثر در تشخیص بیماری عروق کرونر توسط الگوریتم شاهین هریس در ترکیب با روش های یادگیری ماشین را نشان داد.
کلید واژگان: بیماری عروق کرونر، درخت تصمیم، کای نزدیک ترین همسایه، شاهین هریسIntroductionMethods of detecting Coronary Artery Disease (CAD) are often prone to error and are also expensive and painful for the patient; therefore, the development and introduction of accurate machine learning-based methods for diagnosing this condition is of high importance. This research aimed to help detect coronary artery disease using the Harris Hawks Optimization (HHO) algorithm and machine learning techniques.
MethodsIn this research, a novel approach based on feature selection was employed through a combination of HHO and machine learning techniques such as a Decision Tree (DT) and k-Nearest Neighbors algorithm (k-NN). To evaluate the proposed approach, we used two datasets (Cleveland & Z-Alizadeh-Sani) with medical records of 303 patients, and the evaluation was conducted by means of python 2016.
ResultsOn the basis of the findings of this research, feature selection by using the Harris hawks optimization algorithm in combination with machine learning methods resulted in an increase in the accuracy of the results in such a way that in the case of Z-Alizadeh-Sani dataset, the percentage of accuracy in combination with a decision tree was equal to 0.98 and in combination with the k-nearest neighbors algorithm was equal to 0.78. Furthermore, the results of the Cleveland dataset showed that using the HHO in combination with a decision tree led to 88 percent accuracy and in combination with the k-nearest neighbors algorithm led to 77 percent accuracy. However, in the case of using all of the features (HHO only mode), accuracy was lower in all cases. Therefore, the HHO algorithm in combination with the decision tree was able to achieve the highest accuracy in diagnosing CAD in the feature selection mode compared to using all of the features.
ConclusionThe results from this study showed that the Harris hawk optimization algorithm in combination with machine learning techniques can have a positive role in the process of selecting effective features in diagnosing coronary artery disease.
Keywords: Coronary Artery Disease, Decision tree, k-nearest Neighbors, Harris Hawk -
With 17 million annual deaths, cardiovascular diseases are the leading cause of mortality across the world with coronary artery disease (CAD) as the most prevalent one. CAD is the leading cause of death in industrial countries and at the same time is rapidly spreading in the developing world. Thus, the development and introduction of machine learning methods for the accurate diagnosis of heart diseases, especially CAD, have been an important debate in recent years in order to overcome relevant problems. The aim of this paper was to propose a model for enhancing CAD prediction accuracy. It sought a framework for predicting and diagnosing CAD using the features selection of Harris Hawks Optimization algorithm (HHO) and Support Vector Machine (SVM). The heart disease data set of Cleveland hospital available in the University of California Irvine (UCI) was used as the studied data set. It included 303 cases. Each case had 14 features with the final medical status of cases (CAD or normal case) as one of the features where 165 and 138 cases were diagnosed as CAD and normal, respectively. The results of this study revealed that HHO could enhance CAD diagnosis accuracy.Keywords: CORONARY ARTERY DISEASES, Feature selection, Harris Hawk optimization algorithm, Support Vector Machine
- در این صفحه نام مورد نظر در اسامی نویسندگان مقالات جستجو میشود. ممکن است نتایج شامل مطالب نویسندگان هم نام و حتی در رشتههای مختلف باشد.
- همه مقالات ترجمه فارسی یا انگلیسی ندارند پس ممکن است مقالاتی باشند که نام نویسنده مورد نظر شما به صورت معادل فارسی یا انگلیسی آن درج شده باشد. در صفحه جستجوی پیشرفته میتوانید همزمان نام فارسی و انگلیسی نویسنده را درج نمایید.
- در صورتی که میخواهید جستجو را با شرایط متفاوت تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مطالب نشریات مراجعه کنید.