基于醫(yī)療云平臺的一類疾病分析模型研究
本文關鍵詞:基于醫(yī)療云平臺的一類疾病分析模型研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:隨著人民生活水平的提高,“健康”和“疾病”成為人民關注的焦點,運用計算機技術進行疾病分析預測也成為健康醫(yī)療領域的研究熱點之一。呼吸系統(tǒng)疾病是一類常見疾病,而且和氣象、環(huán)境因素有著緊密的聯(lián)系。研究和分析特定地區(qū)氣象環(huán)境因素變化對呼吸系統(tǒng)疾病的影響,建立呼吸系統(tǒng)疾病預測分析模型具有重要的意義?梢詾閺V大市民提供疾病預防信息,為醫(yī)生和衛(wèi)生機構提供決策依據(jù),幫助降低疾病帶來的危害,提高人民健康水平。本文結合計算機技術、疾病預測分析和醫(yī)療氣象學,做了以下研究工作:第一,針對影響因素的復雜性及BP神經(jīng)網(wǎng)絡在疾病預測中的不足,結合遺傳算法和神經(jīng)網(wǎng)絡集成,本文提出集成GA-BP神經(jīng)網(wǎng)絡算法用于疾病預測。該算法利用遺傳算法優(yōu)化網(wǎng)絡初始權值增強全局搜索能力和增加子網(wǎng)絡的差異性,借鑒網(wǎng)絡集成思想增強網(wǎng)絡泛化能力和網(wǎng)絡預測結果的穩(wěn)定性。實驗測試表明,集成GA-BP神經(jīng)網(wǎng)絡用于疾病預測具有較好的分析效果,且比其它算法具有更好的擬合效果和預測準確度。第二,為了滿足數(shù)據(jù)規(guī)模的增長和服務的實時性,針對集成GA-BP神經(jīng)網(wǎng)絡算法時間成本很高、數(shù)據(jù)增長導致內(nèi)存不足的缺陷。本文借助Hadoop平臺,提出將集成GA-BP神經(jīng)網(wǎng)絡算法并行化,設計基于Hadoop的疾病預測分析模型。實驗結果表明,并行化集成GA-BP神經(jīng)網(wǎng)絡疾病預測分析模型在保證預測準確率的前提下,具有更好的時間效率。第三,通過研究云平臺架構和Hadoop平臺的特點,本文提出一個基于Hadoop的醫(yī)療數(shù)據(jù)處理平臺,疾病預測分析模型屬于該平臺的數(shù)據(jù)分析層。詳細介紹了Hadoop平臺搭建過程,為實驗驗證提供環(huán)境平臺。最后從準確性、擴展性、預警功能三個方面對疾病預測分析模型進行了分析與評價。
【關鍵詞】:云計算 Hadoop BP神經(jīng)網(wǎng)絡 神經(jīng)網(wǎng)絡集成 疾病預測分析模型
【學位授予單位】:貴州大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2016
【分類號】:TP393.09;R197.3
【目錄】:
- 摘要4-5
- Abstract5-7
- 第一章 緒論7-13
- 1.1 課題背景與意義7-8
- 1.2 國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀8-10
- 1.3 論文主要研究內(nèi)容10-11
- 1.4 論文組織結構11-12
- 1.5 本章小結12-13
- 第二章 相關技術和理論基礎13-21
- 2.1 云計算13-14
- 2.2 云平臺Hadoop簡介14-16
- 2.3 人工神經(jīng)網(wǎng)絡16-19
- 2.3.1 BP神經(jīng)網(wǎng)絡原理17
- 2.3.2 BP神經(jīng)網(wǎng)絡算法描述17-19
- 2.4 遺傳算法19-20
- 2.5 本章小結20-21
- 第三章 疾病預測分析模型的算法研究21-40
- 3.1 BP神經(jīng)網(wǎng)絡在疾病預測中的不足21-22
- 3.2 集成GA-BP神經(jīng)網(wǎng)絡算法22-28
- 3.2.1 算法框架22-23
- 3.2.2 算法流程23-28
- 3.3 集成GA-BP神經(jīng)網(wǎng)絡的疾病預測28-30
- 3.4 實驗分析30-38
- 3.4.1 實驗壞境30
- 3.4.2 數(shù)據(jù)來源30-31
- 3.4.3 相關性和主成分分析31-33
- 3.4.4 算法參數(shù)確定33-34
- 3.4.5 結果分析34-38
- 3.5 實驗結論38-39
- 3.6 本章小結39-40
- 第四章 基于Hadoop的集成GA-BP神經(jīng)網(wǎng)絡疾病預測分析模型的設計40-56
- 4.1 MapReduce編程模型40-41
- 4.2 集成GA-BP神經(jīng)網(wǎng)絡并行化41-48
- 4.2.1 遺傳算法并行化實現(xiàn)42-44
- 4.2.2 子神經(jīng)網(wǎng)絡并行訓練實現(xiàn)44-48
- 4.3 基于Hadoop的疾病預測分析模型48-51
- 4.4 實驗分析51-55
- 4.4.1 實驗壞境51
- 4.4.2 結果分析51-55
- 4.5 本章小結55-56
- 第五章 基于Hadoop的疾病預測分析模型的評價56-69
- 5.1 基于Hadoop的醫(yī)療數(shù)據(jù)處理平臺56-57
- 5.2 Hadoop平臺的搭建57-63
- 5.3 疾病預測分析模型評價63-68
- 5.3.1 模型準確性評價63-66
- 5.3.2 模型擴展性評價66-67
- 5.3.3 模型預警功能評價67-68
- 5.4 本章小結68-69
- 第六章 總結與展望69-71
- 6.1 全文總結69
- 6.2 未來展望69-71
- 致謝71-72
- 參考文獻72-75
- 附錄75-76
- 圖版76-78
- 表版78-79
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本文編號:306611
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