Utilização de técnicas de inteligência artificial para classificação de crianças cardiopatas em base de dados desbalanceadas
Autor(a) principal: | |
---|---|
Data de Publicação: | 2013 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da UFPE |
Texto Completo: | https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/12436 |
Resumo: | As doenças cardiovasculares são as que mais matam no Brasil e no mundo. Dessas, a cardiopatia congênita, uma malformação cardíaca presente desde o nascimento, acomete 8 a 10 em cada 1000 nascidos vivos e aproximadamente 1/3 deles necessitam de tratamento já no primeiro ano de vida. Inúmeros trabalhos demonstram que quanto antes for estabelecido o diagnóstico maiores serão as chances de sucesso no tratamento. O atendimento de crianças com suspeita de cardiopatia gera uma grande quantidade de informação, porém a diferenciação entre sinais e sintomas normais ou patológicos logo no início, por exemplo, na marcação da consulta, pode ser aspecto fundamental para agilizar o atendimento. Há algum tempo a Inteligência Artificial, mais especificamente a subárea de Mineração de Dados, tem sido utilizada como ferramenta de suporte à decisão médica em diversas especialidades, inclusive na cardiologia. Apesar da maioria das aplicações nesse contexto utilizarem Árvore de Decisão para classificação devido ao seu poder de interpretação e extração de regras, Máquinas de Vetor de Suporte (Support Vector Machines - SVM) têm demonstrado, em várias aplicações, um maior poder de generalização apresentando melhores resultados. No entanto, esse tipo de algoritmo, caixa-preta, não produz um conhecimento explícito de modo que um médico, especialista no domínio, possa interpretá-lo. A proposta desse trabalho é o desenvolvimento de um sistema de apoio à decisão médica que auxilie na detecção de cardiopatias em crianças, a partir de dados iniciais, como gênero, peso, altura e presença de sopros, com o objetivo de priorizar o seu atendimento médico. Técnicas para lidar com bases de dados desbalanceadas, tais como SMOTE e SVM com pesos foram utilizadas a fim de melhorar os resultados com relação a classificadores convencionais. Além disso, foi possível realizar a extração de regras a partir dos resultados obtidos pela SVM. Segundo os especialistas, os resultados obtidos viabilizam a utilização do sistema de apoio à decisão que pode ser incorporado à prática clínica para melhorar a qualidade dos serviços prestados. |
id |
UFPE_c4c3a2738f127de4b9b1792677222298 |
---|---|
oai_identifier_str |
oai:repositorio.ufpe.br:123456789/12436 |
network_acronym_str |
UFPE |
network_name_str |
Repositório Institucional da UFPE |
repository_id_str |
2221 |
spelling |
Tavares, Thiago RibeiroOliveira, Adriano Lorena Inácio de 2015-03-13T13:23:44Z2015-03-13T13:23:44Z2013-01-31TAVARES, Thiago Ribeiro. Utilização de técnicas de inteligência artificial para classificação de crianças cardiopatas em base de dados desbalanceadas. Recife, 2014. 107 f. Dissertação (mestrado) - UFPE, Centro de Informática, Programa de Pós-graduação em Ciência da Computação, 2013..https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/12436As doenças cardiovasculares são as que mais matam no Brasil e no mundo. Dessas, a cardiopatia congênita, uma malformação cardíaca presente desde o nascimento, acomete 8 a 10 em cada 1000 nascidos vivos e aproximadamente 1/3 deles necessitam de tratamento já no primeiro ano de vida. Inúmeros trabalhos demonstram que quanto antes for estabelecido o diagnóstico maiores serão as chances de sucesso no tratamento. O atendimento de crianças com suspeita de cardiopatia gera uma grande quantidade de informação, porém a diferenciação entre sinais e sintomas normais ou patológicos logo no início, por exemplo, na marcação da consulta, pode ser aspecto fundamental para agilizar o atendimento. Há algum tempo a Inteligência Artificial, mais especificamente a subárea de Mineração de Dados, tem sido utilizada como ferramenta de suporte à decisão médica em diversas especialidades, inclusive na cardiologia. Apesar da maioria das aplicações nesse contexto utilizarem Árvore de Decisão para classificação devido ao seu poder de interpretação e extração de regras, Máquinas de Vetor de Suporte (Support Vector Machines - SVM) têm demonstrado, em várias aplicações, um maior poder de generalização apresentando melhores resultados. No entanto, esse tipo de algoritmo, caixa-preta, não produz um conhecimento explícito de modo que um médico, especialista no domínio, possa interpretá-lo. A proposta desse trabalho é o desenvolvimento de um sistema de apoio à decisão médica que auxilie na detecção de cardiopatias em crianças, a partir de dados iniciais, como gênero, peso, altura e presença de sopros, com o objetivo de priorizar o seu atendimento médico. Técnicas para lidar com bases de dados desbalanceadas, tais como SMOTE e SVM com pesos foram utilizadas a fim de melhorar os resultados com relação a classificadores convencionais. Além disso, foi possível realizar a extração de regras a partir dos resultados obtidos pela SVM. Segundo os especialistas, os resultados obtidos viabilizam a utilização do sistema de apoio à decisão que pode ser incorporado à prática clínica para melhorar a qualidade dos serviços prestados.porUniversidade Federal de PernambucoAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazilhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/info:eu-repo/semantics/openAccessMineração de dados em medicinaSVM com pesosBases de dados desbalanceadasSMOTEÁrvore de decisãoSistemas de apoio a diagnósticoUtilização de técnicas de inteligência artificial para classificação de crianças cardiopatas em base de dados desbalanceadasinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisreponame:Repositório Institucional da UFPEinstname:Universidade Federal de Pernambuco (UFPE)instacron:UFPETHUMBNAILDissertacao Thiago Tavares.pdf.jpgDissertacao Thiago Tavares.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1280https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/12436/5/Dissertacao%20Thiago%20Tavares.pdf.jpg8348be85dc474f8b6887d555c6e4304fMD55ORIGINALDissertacao Thiago Tavares.pdfDissertacao Thiago Tavares.pdfapplication/pdf3582760https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/12436/1/Dissertacao%20Thiago%20Tavares.pdfdfee6c424fc987631aeae3fbd4e4e524MD51CC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; charset=utf-81232https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/12436/2/license_rdf66e71c371cc565284e70f40736c94386MD52LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-82311https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/12436/3/license.txt4b8a02c7f2818eaf00dcf2260dd5eb08MD53TEXTDissertacao Thiago Tavares.pdf.txtDissertacao Thiago Tavares.pdf.txtExtracted texttext/plain205746https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/12436/4/Dissertacao%20Thiago%20Tavares.pdf.txt1e77952a5e3c3c1450e85be82aeae3e0MD54123456789/124362019-10-25 04:55:07.885oai:repositorio.ufpe.br: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Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.ufpe.br/oai/requestattena@ufpe.bropendoar:22212019-10-25T07:55:07Repositório Institucional da UFPE - Universidade Federal de Pernambuco (UFPE)false |
dc.title.pt_BR.fl_str_mv |
Utilização de técnicas de inteligência artificial para classificação de crianças cardiopatas em base de dados desbalanceadas |
title |
Utilização de técnicas de inteligência artificial para classificação de crianças cardiopatas em base de dados desbalanceadas |
spellingShingle |
Utilização de técnicas de inteligência artificial para classificação de crianças cardiopatas em base de dados desbalanceadas Tavares, Thiago Ribeiro Mineração de dados em medicina SVM com pesos Bases de dados desbalanceadas SMOTE Árvore de decisão Sistemas de apoio a diagnóstico |
title_short |
Utilização de técnicas de inteligência artificial para classificação de crianças cardiopatas em base de dados desbalanceadas |
title_full |
Utilização de técnicas de inteligência artificial para classificação de crianças cardiopatas em base de dados desbalanceadas |
title_fullStr |
Utilização de técnicas de inteligência artificial para classificação de crianças cardiopatas em base de dados desbalanceadas |
title_full_unstemmed |
Utilização de técnicas de inteligência artificial para classificação de crianças cardiopatas em base de dados desbalanceadas |
title_sort |
Utilização de técnicas de inteligência artificial para classificação de crianças cardiopatas em base de dados desbalanceadas |
author |
Tavares, Thiago Ribeiro |
author_facet |
Tavares, Thiago Ribeiro |
author_role |
author |
dc.contributor.author.fl_str_mv |
Tavares, Thiago Ribeiro |
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv |
Oliveira, Adriano Lorena Inácio de |
contributor_str_mv |
Oliveira, Adriano Lorena Inácio de |
dc.subject.por.fl_str_mv |
Mineração de dados em medicina SVM com pesos Bases de dados desbalanceadas SMOTE Árvore de decisão Sistemas de apoio a diagnóstico |
topic |
Mineração de dados em medicina SVM com pesos Bases de dados desbalanceadas SMOTE Árvore de decisão Sistemas de apoio a diagnóstico |
description |
As doenças cardiovasculares são as que mais matam no Brasil e no mundo. Dessas, a cardiopatia congênita, uma malformação cardíaca presente desde o nascimento, acomete 8 a 10 em cada 1000 nascidos vivos e aproximadamente 1/3 deles necessitam de tratamento já no primeiro ano de vida. Inúmeros trabalhos demonstram que quanto antes for estabelecido o diagnóstico maiores serão as chances de sucesso no tratamento. O atendimento de crianças com suspeita de cardiopatia gera uma grande quantidade de informação, porém a diferenciação entre sinais e sintomas normais ou patológicos logo no início, por exemplo, na marcação da consulta, pode ser aspecto fundamental para agilizar o atendimento. Há algum tempo a Inteligência Artificial, mais especificamente a subárea de Mineração de Dados, tem sido utilizada como ferramenta de suporte à decisão médica em diversas especialidades, inclusive na cardiologia. Apesar da maioria das aplicações nesse contexto utilizarem Árvore de Decisão para classificação devido ao seu poder de interpretação e extração de regras, Máquinas de Vetor de Suporte (Support Vector Machines - SVM) têm demonstrado, em várias aplicações, um maior poder de generalização apresentando melhores resultados. No entanto, esse tipo de algoritmo, caixa-preta, não produz um conhecimento explícito de modo que um médico, especialista no domínio, possa interpretá-lo. A proposta desse trabalho é o desenvolvimento de um sistema de apoio à decisão médica que auxilie na detecção de cardiopatias em crianças, a partir de dados iniciais, como gênero, peso, altura e presença de sopros, com o objetivo de priorizar o seu atendimento médico. Técnicas para lidar com bases de dados desbalanceadas, tais como SMOTE e SVM com pesos foram utilizadas a fim de melhorar os resultados com relação a classificadores convencionais. Além disso, foi possível realizar a extração de regras a partir dos resultados obtidos pela SVM. Segundo os especialistas, os resultados obtidos viabilizam a utilização do sistema de apoio à decisão que pode ser incorporado à prática clínica para melhorar a qualidade dos serviços prestados. |
publishDate |
2013 |
dc.date.issued.fl_str_mv |
2013-01-31 |
dc.date.accessioned.fl_str_mv |
2015-03-13T13:23:44Z |
dc.date.available.fl_str_mv |
2015-03-13T13:23:44Z |
dc.type.status.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/publishedVersion |
dc.type.driver.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/masterThesis |
format |
masterThesis |
status_str |
publishedVersion |
dc.identifier.citation.fl_str_mv |
TAVARES, Thiago Ribeiro. Utilização de técnicas de inteligência artificial para classificação de crianças cardiopatas em base de dados desbalanceadas. Recife, 2014. 107 f. Dissertação (mestrado) - UFPE, Centro de Informática, Programa de Pós-graduação em Ciência da Computação, 2013.. |
dc.identifier.uri.fl_str_mv |
https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/12436 |
identifier_str_mv |
TAVARES, Thiago Ribeiro. Utilização de técnicas de inteligência artificial para classificação de crianças cardiopatas em base de dados desbalanceadas. Recife, 2014. 107 f. Dissertação (mestrado) - UFPE, Centro de Informática, Programa de Pós-graduação em Ciência da Computação, 2013.. |
url |
https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/12436 |
dc.language.iso.fl_str_mv |
por |
language |
por |
dc.rights.driver.fl_str_mv |
Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/ info:eu-repo/semantics/openAccess |
rights_invalid_str_mv |
Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/ |
eu_rights_str_mv |
openAccess |
dc.publisher.none.fl_str_mv |
Universidade Federal de Pernambuco |
publisher.none.fl_str_mv |
Universidade Federal de Pernambuco |
dc.source.none.fl_str_mv |
reponame:Repositório Institucional da UFPE instname:Universidade Federal de Pernambuco (UFPE) instacron:UFPE |
instname_str |
Universidade Federal de Pernambuco (UFPE) |
instacron_str |
UFPE |
institution |
UFPE |
reponame_str |
Repositório Institucional da UFPE |
collection |
Repositório Institucional da UFPE |
bitstream.url.fl_str_mv |
https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/12436/5/Dissertacao%20Thiago%20Tavares.pdf.jpg https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/12436/1/Dissertacao%20Thiago%20Tavares.pdf https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/12436/2/license_rdf https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/12436/3/license.txt https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/12436/4/Dissertacao%20Thiago%20Tavares.pdf.txt |
bitstream.checksum.fl_str_mv |
8348be85dc474f8b6887d555c6e4304f dfee6c424fc987631aeae3fbd4e4e524 66e71c371cc565284e70f40736c94386 4b8a02c7f2818eaf00dcf2260dd5eb08 1e77952a5e3c3c1450e85be82aeae3e0 |
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv |
MD5 MD5 MD5 MD5 MD5 |
repository.name.fl_str_mv |
Repositório Institucional da UFPE - Universidade Federal de Pernambuco (UFPE) |
repository.mail.fl_str_mv |
attena@ufpe.br |
_version_ |
1802310684809101312 |