腦血管疾病具有發(fā)病率高、致殘率高、復(fù)發(fā)率高以及死亡率高的特點(diǎn),目前該病患病人數(shù)和死亡率在各國都已經(jīng)居于首位,腦血管病發(fā)病后,再發(fā)病的危險性是一般個體的9倍,復(fù)發(fā)率明顯增加,這也強(qiáng)調(diào)了腦血管疾病的二級預(yù)防的重要性,所以腦血管疾病的預(yù)防研究成為目前醫(yī)療領(lǐng)域重點(diǎn)發(fā)展的方向。構(gòu)建疾病預(yù)測模型是腦血管疾病預(yù)防的重要手段。在此背景下,為了進(jìn)一步提高醫(yī)療水平,對腦血管疾病實(shí)現(xiàn)預(yù)防,論文中構(gòu)建了腦血管疾病預(yù)測指標(biāo)體系,結(jié)合長短時記憶(LSTM)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對具有時序性特點(diǎn)的醫(yī)療數(shù)據(jù)的適用性,構(gòu)建LSTM神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的疾病預(yù)測模型,實(shí)現(xiàn)腦血管疾病的復(fù)發(fā)風(fēng)險等級預(yù)測。本文的主要研究內(nèi)容如下:(1)新型診療模式和預(yù)測指標(biāo)體系的構(gòu)建。分析了目前腦血管疾病的診療模式以及存在的局限性,提出基于疾病預(yù)測的新型診療模式。在Essen等風(fēng)險評分量表的基礎(chǔ)上,提出一種基于領(lǐng)域粗糙集的前向貪心屬性約簡算法,建立了包含6個一級指標(biāo)、18個二級指標(biāo)的腦血管疾病預(yù)測指標(biāo)體系。(2)腦血管疾病預(yù)測模型的構(gòu)建。結(jié)合收集的腦血管疾病數(shù)據(jù)的時序性特點(diǎn),基于LSTM神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建立腦血管疾病的預(yù)測模型,使用訓(xùn)練數(shù)據(jù)進(jìn)行模型參數(shù)調(diào)整,采用Adam算法優(yōu)化模型,最終完成模型構(gòu)建。用測試數(shù)據(jù)評估模型性能,并將預(yù)測結(jié)果與支持向量機(jī)(SVM)預(yù)測模型結(jié)果對比,驗(yàn)證模型的有效性。(3)腦血管疾病預(yù)測系統(tǒng)的設(shè)計與實(shí)現(xiàn)。通過對系統(tǒng)功能、非功能需求分析和設(shè)計,完成疾病預(yù)測等主要功能模塊的開發(fā),實(shí)現(xiàn)LSTM預(yù)測模型在腦血管疾病預(yù)測系統(tǒng)中的應(yīng)用,并提出預(yù)測系統(tǒng)的應(yīng)用建議。本文使用領(lǐng)域粗糙集理論完成了預(yù)測指標(biāo)的篩選,并將LSTM神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用到腦血管疾病的風(fēng)險等級預(yù)測中,實(shí)現(xiàn)了疾病的復(fù)發(fā)風(fēng)險預(yù)測和個性化干預(yù),降低了疾病的復(fù)發(fā)率和死亡率,為腦血管疾病預(yù)測提供了一種有效的方法。
【學(xué)位單位】：北京交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：R743;TP183
【部分圖文】：

技術(shù)路線圖

邐北京交通大學(xué)碩士專業(yè)學(xué)位論文邐逡逑時的輸入，ｓｔ表示記憶單元，是隱藏層第ｔ時間步時的狀態(tài)，由上一步隱藏層的狀逡逑態(tài)結(jié)合當(dāng)前輸入層的輸出進(jìn)行計算，ｓｔ＝ｆｔＵｘｔ＋Ｗｓｔ－：0，在公式中，ｆ表示非線性逡逑激活函數(shù)，ｙｔ表示第ｔ步的輸出。逡逑－ｙ

這三個門分別是輸入門、遺忘門、輸出門，它們都包含在ＬＳＴＭ神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的逡逑記憶單元中，通過調(diào)節(jié)門的開關(guān)可以實(shí)現(xiàn)初始序列對最后結(jié)果的影響，具體的逡逑ＬＳＴＭ的記憶單元的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如圖２－３所示，輸入門控制新輸入到記憶單元的強(qiáng)度，逡逑遺忘門控制記憶單元保持上一時間值的強(qiáng)度，輸出門控制輸出記憶單元的強(qiáng)度。逡逑圖中ｉｔ表示輸入門，ｆｔ表示遺忘門，0ｔ表示輸出門，ｃｔ表示記憶單元的向量值，逡逑Ｓｉｇ表示Ｓｉｇｍｏｉｄ激活函數(shù)作為門函數(shù)，作用是通過記憶單元保持與上層特征的聯(lián)逡逑系，增強(qiáng)記憶的時效性，輸出０－１的數(shù)值，從而決定有多少信息可以輸入到記憶單逡逑元，Ｉｎ－ｆ表示輸入激發(fā)函數(shù)，通常為雙曲正切函數(shù)即ｔａｎｈ函數(shù)，Ｏｕｔ－ｆ表示輸出激逡逑發(fā)函數(shù)，通常也為ｔａｎｈ函數(shù)。逡逑１５逡逑

【參考文獻(xiàn)】

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1 簡云江;楊煈;劉雅奇;;大數(shù)據(jù)在醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用[J];云南醫(yī)藥;2015年06期

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本文編號：2807515