基于RF-LR改進(jìn)算法的疾病輔助診斷軟件的研究與設(shè)計(jì)
發(fā)布時(shí)間:2021-04-30 22:33
近年來(lái),隨著“健康中國(guó)”政策的提出,醫(yī)療健康問(wèn)題受到社會(huì)廣泛關(guān)注。由于當(dāng)前社會(huì)存在著醫(yī)療資源分配不均,城鄉(xiāng)醫(yī)療服務(wù)水平懸殊的現(xiàn)象,所以疾病輔助診斷領(lǐng)域的研究與應(yīng)用具有重要的實(shí)際意義。目前疾病輔助診斷領(lǐng)域存在著疾病預(yù)測(cè)算法精確度不夠高,預(yù)測(cè)算法未考慮到疾病誤診代價(jià)以及傳統(tǒng)疾病輔助診斷軟件開(kāi)發(fā)工具落后等問(wèn)題。本文針對(duì)上述研究現(xiàn)狀,提出了基于隨機(jī)森林與邏輯回歸(RF-LR)改進(jìn)算法的疾病預(yù)測(cè)模型,使用真實(shí)的醫(yī)療數(shù)據(jù)對(duì)算法進(jìn)行測(cè)試分析,基于改進(jìn)的算法設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了疾病輔助診斷軟件。本文的主要工作如下:1.建立基于隨機(jī)森林與邏輯回歸(RF-LR)改進(jìn)算法的疾病預(yù)測(cè)模型。針對(duì)疾病預(yù)測(cè)算法精確率有待提高的問(wèn)題,使用基于隨機(jī)森林和序列后向搜索策略的特征選擇方法,消除數(shù)據(jù)集中的冗余特征,提高算法的精確率。針對(duì)疾病誤診代價(jià)問(wèn)題,使用代價(jià)敏感學(xué)習(xí)方法,在邏輯回歸的損失函數(shù)中加入代價(jià)權(quán)重參數(shù),通過(guò)選擇最優(yōu)權(quán)值參數(shù),降低疾病誤診所帶來(lái)的代價(jià)。使用真實(shí)的醫(yī)療數(shù)據(jù),將改進(jìn)后的算法同邏輯回歸、決策樹(shù)、支持向量機(jī)進(jìn)行預(yù)測(cè)效果的對(duì)比。測(cè)試結(jié)果證明,與其他算法相比,本文的疾病預(yù)測(cè)算法的性能表現(xiàn)較好,精確率、召回率和F1值分別...
【文章來(lái)源】:重慶郵電大學(xué)重慶市
【文章頁(yè)數(shù)】:84 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第1章 緒論
1.1 研究背景與意義
1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 疾病輔助診斷系統(tǒng)研究現(xiàn)狀
1.2.2 疾病預(yù)測(cè)算法研究現(xiàn)狀
1.3 研究?jī)?nèi)容
1.4 論文組織結(jié)構(gòu)
第2章 相關(guān)理論研究與分析
2.1 特征選擇方法
2.1.1 基于搜索策略的特征選擇方法
2.1.2 基于評(píng)價(jià)準(zhǔn)則劃分特征選擇方法
2.2 隨機(jī)森林
2.3 疾病輔助診斷分類(lèi)算法
2.3.1 邏輯回歸算法
2.3.2 支持向量機(jī)算法
2.3.3 決策樹(shù)算法
2.4 本章小結(jié)
第3章 基于RF-LR改進(jìn)算法的疾病預(yù)測(cè)模型
3.1 數(shù)據(jù)預(yù)處理
3.1.1 數(shù)據(jù)清洗
3.1.2 數(shù)據(jù)填補(bǔ)
3.2 隨機(jī)森林特征選擇
3.2.1 特征重要性評(píng)分
3.2.2 特征選擇算法
3.3 基于RF-LR的改進(jìn)算法
3.3.1 代價(jià)敏感學(xué)習(xí)
3.3.2 引入代價(jià)權(quán)重的LR算法
3.3.3 疾病預(yù)測(cè)模型
3.4 算法測(cè)試與驗(yàn)證
3.4.1 實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)
3.4.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析
3.5 本章小結(jié)
第4章 基于RF-LR改進(jìn)算法的疾病輔助診斷軟件的設(shè)計(jì)
4.1 軟件需求分析
4.1.1 軟件功能需求分析
4.1.2 軟件非功能需求分析
4.2 軟件整體方案設(shè)計(jì)
4.2.1 軟件架構(gòu)設(shè)計(jì)
4.2.2 軟件功能設(shè)計(jì)
4.3 軟件相關(guān)技術(shù)
4.3.1 MVC開(kāi)發(fā)技術(shù)
4.3.2 數(shù)據(jù)庫(kù)連接技術(shù)
4.4 軟件數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)
4.4.1 數(shù)據(jù)庫(kù)邏輯模型設(shè)計(jì)
4.4.2 數(shù)據(jù)庫(kù)物理模型設(shè)計(jì)
4.5 軟件功能模塊設(shè)計(jì)
4.5.1 用戶(hù)注冊(cè)及登錄功能
4.5.2 用戶(hù)信息管理功能
4.5.3 疾病預(yù)測(cè)功能
4.5.4 疾病咨詢(xún)功能
4.5.5 科普推送功能
4.6 本章小結(jié)
第5章 軟件測(cè)試與驗(yàn)證
5.1 軟件測(cè)試環(huán)境及方法
5.1.1 軟件測(cè)試環(huán)境
5.1.2 軟件測(cè)試方法
5.2 軟件功能測(cè)試
5.2.1 用戶(hù)登錄及注冊(cè)功能測(cè)試
5.2.2 用戶(hù)信息管理功能測(cè)試
5.2.3 疾病預(yù)測(cè)功能測(cè)試
5.2.4 疾病咨詢(xún)功能測(cè)試
5.2.5 科普推送功能測(cè)試
5.3 軟件非功能測(cè)試
5.3.1 軟件兼容性測(cè)試
5.3.2 軟件性能測(cè)試
5.4 測(cè)試結(jié)果分析
5.5 本章小結(jié)
第6章 總結(jié)與展望
6.1 總結(jié)
6.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間從事的科研工作及取得的成果
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]醫(yī)療信息化的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)研究[J]. 任芳,劉碩. 通訊世界. 2020(01)
[2]基于XGBoost對(duì)肺鱗癌和肺腺癌的分類(lèi)預(yù)測(cè)[J]. 冷菲,李巍. 首都醫(yī)科大學(xué)學(xué)報(bào). 2019(06)
[3]中國(guó)健康醫(yī)療大數(shù)據(jù)國(guó)家戰(zhàn)略發(fā)展研究[J]. 李后卿,印翠群,樊津妍. 圖書(shū)館. 2019(11)
[4]信息化建設(shè)資訊:《全國(guó)基層醫(yī)療衛(wèi)生機(jī)構(gòu)信息化建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范(試行)》解讀[J]. 沈劍峰,黃磊. 中國(guó)全科醫(yī)學(xué). 2019(25)
[5]代價(jià)敏感學(xué)習(xí)方法綜述[J]. 萬(wàn)建武,楊明. 軟件學(xué)報(bào). 2020(01)
[6]基于Logistic回歸和多層神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的Ⅱ型糖尿病并發(fā)癥預(yù)測(cè)[J]. 王潔,喬藝璇,彭巖,陳曉. 高技術(shù)通訊. 2019(05)
[7]基于動(dòng)態(tài)采樣和遷移學(xué)習(xí)的疾病預(yù)測(cè)模型[J]. 胡滿(mǎn)滿(mǎn),陳旭,孫毓忠,沈曦,王曉青,余天洋,梅御東,肖立,程偉,楊杰,楊焱. 計(jì)算機(jī)學(xué)報(bào). 2019(10)
[8]基于電子健康檔案相關(guān)研究現(xiàn)狀、熱點(diǎn)與前沿知識(shí)可視化分析[J]. 茍夢(mèng)野,趙文龍,楊美潔,于躍,宋萍. 現(xiàn)代預(yù)防醫(yī)學(xué). 2019(01)
[9]我國(guó)基本醫(yī)療服務(wù)均等化存在的問(wèn)題與對(duì)策[J]. 李靜,王萍. 醫(yī)學(xué)與社會(huì). 2018(02)
[10]基于改進(jìn)深度信念網(wǎng)絡(luò)的心血管疾病預(yù)測(cè)研究[J]. 逯鵬,王玉辰,李奇航,劉艷紅,郭賽迪. 計(jì)算機(jī)應(yīng)用研究. 2018(12)
博士論文
[1]《比較統(tǒng)計(jì)學(xué)》框架的構(gòu)建及在回歸分析中的示范研究[D]. 鮑曉蕾.中國(guó)人民解放軍軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院 2014
碩士論文
[1]糖代謝異常與糖尿病視網(wǎng)膜病變的相關(guān)分析[D]. 李丹妮.大連醫(yī)科大學(xué) 2012
本文編號(hào):3169607
【文章來(lái)源】:重慶郵電大學(xué)重慶市
【文章頁(yè)數(shù)】:84 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第1章 緒論
1.1 研究背景與意義
1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 疾病輔助診斷系統(tǒng)研究現(xiàn)狀
1.2.2 疾病預(yù)測(cè)算法研究現(xiàn)狀
1.3 研究?jī)?nèi)容
1.4 論文組織結(jié)構(gòu)
第2章 相關(guān)理論研究與分析
2.1 特征選擇方法
2.1.1 基于搜索策略的特征選擇方法
2.1.2 基于評(píng)價(jià)準(zhǔn)則劃分特征選擇方法
2.2 隨機(jī)森林
2.3 疾病輔助診斷分類(lèi)算法
2.3.1 邏輯回歸算法
2.3.2 支持向量機(jī)算法
2.3.3 決策樹(shù)算法
2.4 本章小結(jié)
第3章 基于RF-LR改進(jìn)算法的疾病預(yù)測(cè)模型
3.1 數(shù)據(jù)預(yù)處理
3.1.1 數(shù)據(jù)清洗
3.1.2 數(shù)據(jù)填補(bǔ)
3.2 隨機(jī)森林特征選擇
3.2.1 特征重要性評(píng)分
3.2.2 特征選擇算法
3.3 基于RF-LR的改進(jìn)算法
3.3.1 代價(jià)敏感學(xué)習(xí)
3.3.2 引入代價(jià)權(quán)重的LR算法
3.3.3 疾病預(yù)測(cè)模型
3.4 算法測(cè)試與驗(yàn)證
3.4.1 實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)
3.4.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析
3.5 本章小結(jié)
第4章 基于RF-LR改進(jìn)算法的疾病輔助診斷軟件的設(shè)計(jì)
4.1 軟件需求分析
4.1.1 軟件功能需求分析
4.1.2 軟件非功能需求分析
4.2 軟件整體方案設(shè)計(jì)
4.2.1 軟件架構(gòu)設(shè)計(jì)
4.2.2 軟件功能設(shè)計(jì)
4.3 軟件相關(guān)技術(shù)
4.3.1 MVC開(kāi)發(fā)技術(shù)
4.3.2 數(shù)據(jù)庫(kù)連接技術(shù)
4.4 軟件數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)
4.4.1 數(shù)據(jù)庫(kù)邏輯模型設(shè)計(jì)
4.4.2 數(shù)據(jù)庫(kù)物理模型設(shè)計(jì)
4.5 軟件功能模塊設(shè)計(jì)
4.5.1 用戶(hù)注冊(cè)及登錄功能
4.5.2 用戶(hù)信息管理功能
4.5.3 疾病預(yù)測(cè)功能
4.5.4 疾病咨詢(xún)功能
4.5.5 科普推送功能
4.6 本章小結(jié)
第5章 軟件測(cè)試與驗(yàn)證
5.1 軟件測(cè)試環(huán)境及方法
5.1.1 軟件測(cè)試環(huán)境
5.1.2 軟件測(cè)試方法
5.2 軟件功能測(cè)試
5.2.1 用戶(hù)登錄及注冊(cè)功能測(cè)試
5.2.2 用戶(hù)信息管理功能測(cè)試
5.2.3 疾病預(yù)測(cè)功能測(cè)試
5.2.4 疾病咨詢(xún)功能測(cè)試
5.2.5 科普推送功能測(cè)試
5.3 軟件非功能測(cè)試
5.3.1 軟件兼容性測(cè)試
5.3.2 軟件性能測(cè)試
5.4 測(cè)試結(jié)果分析
5.5 本章小結(jié)
第6章 總結(jié)與展望
6.1 總結(jié)
6.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間從事的科研工作及取得的成果
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]醫(yī)療信息化的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)研究[J]. 任芳,劉碩. 通訊世界. 2020(01)
[2]基于XGBoost對(duì)肺鱗癌和肺腺癌的分類(lèi)預(yù)測(cè)[J]. 冷菲,李巍. 首都醫(yī)科大學(xué)學(xué)報(bào). 2019(06)
[3]中國(guó)健康醫(yī)療大數(shù)據(jù)國(guó)家戰(zhàn)略發(fā)展研究[J]. 李后卿,印翠群,樊津妍. 圖書(shū)館. 2019(11)
[4]信息化建設(shè)資訊:《全國(guó)基層醫(yī)療衛(wèi)生機(jī)構(gòu)信息化建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范(試行)》解讀[J]. 沈劍峰,黃磊. 中國(guó)全科醫(yī)學(xué). 2019(25)
[5]代價(jià)敏感學(xué)習(xí)方法綜述[J]. 萬(wàn)建武,楊明. 軟件學(xué)報(bào). 2020(01)
[6]基于Logistic回歸和多層神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的Ⅱ型糖尿病并發(fā)癥預(yù)測(cè)[J]. 王潔,喬藝璇,彭巖,陳曉. 高技術(shù)通訊. 2019(05)
[7]基于動(dòng)態(tài)采樣和遷移學(xué)習(xí)的疾病預(yù)測(cè)模型[J]. 胡滿(mǎn)滿(mǎn),陳旭,孫毓忠,沈曦,王曉青,余天洋,梅御東,肖立,程偉,楊杰,楊焱. 計(jì)算機(jī)學(xué)報(bào). 2019(10)
[8]基于電子健康檔案相關(guān)研究現(xiàn)狀、熱點(diǎn)與前沿知識(shí)可視化分析[J]. 茍夢(mèng)野,趙文龍,楊美潔,于躍,宋萍. 現(xiàn)代預(yù)防醫(yī)學(xué). 2019(01)
[9]我國(guó)基本醫(yī)療服務(wù)均等化存在的問(wèn)題與對(duì)策[J]. 李靜,王萍. 醫(yī)學(xué)與社會(huì). 2018(02)
[10]基于改進(jìn)深度信念網(wǎng)絡(luò)的心血管疾病預(yù)測(cè)研究[J]. 逯鵬,王玉辰,李奇航,劉艷紅,郭賽迪. 計(jì)算機(jī)應(yīng)用研究. 2018(12)
博士論文
[1]《比較統(tǒng)計(jì)學(xué)》框架的構(gòu)建及在回歸分析中的示范研究[D]. 鮑曉蕾.中國(guó)人民解放軍軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院 2014
碩士論文
[1]糖代謝異常與糖尿病視網(wǎng)膜病變的相關(guān)分析[D]. 李丹妮.大連醫(yī)科大學(xué) 2012
本文編號(hào):3169607
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