Uso de machine learning para previsão da evolução de casos de SRAG incluindo casos de COVID-19 considerando variáveis clínicas e demográficas

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Silva, Amauri Ornellas da
Data de Publicação: 2021
Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
Texto Completo: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/26211
Resumo: Este trabalho faz uma análise exploratória da base de dados se Síndrome Respiratória Aguda Grave (SRAG) disponibilizada pelo Sistema Único de Saúde (SUS) e utilização métodos de aprendizagem supervisionada para a previsão da evolução dos casos dos pacientes para óbito ou cura. Duas bases foram criadas para comparação dos resultados e seleção de variáveis relevantes pelos modelos de classificação, uma contendo as variáveis clínicas e outra contendo variáveis clínicas e demográficas. Os classificadores utilizados foram o k-vizinhos mais próximos (k-nearest neighbors - KNN), Árvores de Decisão, Regressão Logística, Florestas Aleatórias, Redes Neurais e o XGBoost. O XGBoost obteve o melhor resultado de área sob a curva (area under de curve – AUC): 0,86 e os principais atributos para classificação foram o uso de suporte ventilatório invasivo, idade acima de 70 anos e internação na UTI, os principais atributos demográficos foram morar na região nordeste e norte. A base com variáveis demográficas apresentou resultados levemente superiores aos resultados obtidos somente com as variáveis clínicas e permitiu compreender quais características sociodemográficas são mais relevantes no desfecho de casos de SRAG.
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Os classificadores utilizados foram o k-vizinhos mais próximos (k-nearest neighbors - KNN), Árvores de Decisão, Regressão Logística, Florestas Aleatórias, Redes Neurais e o XGBoost. O XGBoost obteve o melhor resultado de área sob a curva (area under de curve – AUC): 0,86 e os principais atributos para classificação foram o uso de suporte ventilatório invasivo, idade acima de 70 anos e internação na UTI, os principais atributos demográficos foram morar na região nordeste e norte. A base com variáveis demográficas apresentou resultados levemente superiores aos resultados obtidos somente com as variáveis clínicas e permitiu compreender quais características sociodemográficas são mais relevantes no desfecho de casos de SRAG.This work presents an exploratory analysis of the public database about Severe Acute Respiratory Syndrome (SARS) and the use of supervised learning methods to predict the evolution of patients' cases to death or cure. Two databases were created to compare the results and select relevant variables by the classification models, one containing the clinical variables and the other containing clinical and demographic variables. The classifiers used were k-nearest neighbors (KNN), Decision Trees, Logistic Regression, Random Forests, Neural Networks and XGBoost. XGBoost had the best area under the curve (AUC) result: 0.86 and the main attributes for classification were the use of invasive ventilation support, age over 70 years and admission to the ICU, the main demographic attributes were living in the northeast and north regions. The database with demographic variables presented results slightly superior to the results obtained with the clinical variables alone and allowed us to understand which sociodemographic characteristics are more relevant in the outcome of SARS cases.porUniversidade Tecnológica Federal do ParanáLondrinaEngenharia de ProduçãoUTFPRBrasilCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE PRODUCAOAprendizado do computadorCOVID-19 (Doença)ClassificaçãoMachine learningCOVID-19 (Disease)ClassificationUso de machine learning para previsão da evolução de casos de SRAG incluindo casos de COVID-19 considerando variáveis clínicas e demográficasUsing machine learning to predict the evolution of SARS cases including COVID-19 cases considering clinical and demographic variablesinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisLondrinaSantos, Bruno Samways dosSantos, Bruno Samways dosTondato, RogérioLima, Rafael Henrique PalmaSilva, Amauri Ornellas dainfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))instname:Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)instacron:UTFPRLICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81290http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/26211/2/license.txtb9d82215ab23456fa2d8b49c5df1b95bMD52ORIGINALmachinelearningprevisaocovid.pdfmachinelearningprevisaocovid.pdfapplication/pdf924058http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/26211/1/machinelearningprevisaocovid.pdfc67dda75a6866fb21087b80b712c445bMD51TEXTmachinelearningprevisaocovid.pdf.txtmachinelearningprevisaocovid.pdf.txtExtracted texttext/plain64504http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/26211/3/machinelearningprevisaocovid.pdf.txt729ded701699262816c9ec9c9291bbc0MD53THUMBNAILmachinelearningprevisaocovid.pdf.jpgmachinelearningprevisaocovid.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1210http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/26211/4/machinelearningprevisaocovid.pdf.jpg0c8ae61e9697ba124719405c7537ad0fMD541/262112021-10-23 03:05:52.417oai:repositorio.utfpr.edu.br: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ório de PublicaçõesPUBhttp://repositorio.utfpr.edu.br:8080/oai/requestopendoar:2021-10-23T06:05:52Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT)) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)false
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