Дискриминантный анализ в медицинской диагностике
Заказать уникальный реферат- 19 19 страниц
- 14 + 14 источников
- Добавлена 16.01.2022
- Содержание
- Часть работы
- Список литературы
- Вопросы/Ответы
Содержание
Введение 3
1. Общая характеристика метода: для каких задач применяется, требования к данным (тип данных, ограничения на объемы данных и т.п.) 4
2. Описание алгоритма метода, оценка эффективности применения метода 6
3. Реализация метода в статистическом пакете 11
4. Примеры применения в биомедицине 12
Заключение 16
Список использованных источников литературы 18
Для каждой из комбинаций вычисляют дискриминационную формулу, определяют значения дискриминационной разграничительной функции и вычисляют достоверность определения длительности болезни при использовании этой формулы. Подобный подход позволяет отнести пациента к той или иной группе заболевания, в зависимости от длительности заболевания [11].Изучена возможность применения дискриминантного анализа для выявления различия трёх исследуемых групп детей и подростков: больных туберкулёзом, здоровых с недостаточным и достаточным питанием по изучаемым количественным признакам: индекс Кетле, общий белок, альбумины, глобулины, свободные аминокислоты сыворотки крови. Полученные результаты показали, что дискриминантный анализ из всех изучаемых количественных показателей выделил свободные аминокислоты сыворотки крови – признаки, по которым отмечалось наибольшее различие изучаемых групп. При этом из всех свободных аминокислот сыворотки крови наибольшее значение в различии групп детей и подростков имела аминокислота лизин[15].Предложен дискриминантный метод моделирования и количественной оценки согласованности регуляторных механизмов в сердечно-сосудистой системе практически здоровых волонтёров и при нарушениях кровообращения, сопряженных с остеохондрозом шейного отдела позвоночника и соматоформной вегетативной дисфункцией[6].Использование дискриминантного анализа позволяет также выявить алгоритм, позволяющий практическому психологу диагностировать нарушения когнитивных функций при гидроцефалии у больных разного возраста и дифференцировать их от нормы[7].Таким образом, дискриминантный анализ в биомедицинских исследованиях позволяет создавать достаточно достоверные математические модели, которые могут быть использованы в прогнозировании и классификации различных показателей состояния организма человека в норме и патологии, что, в свою очередь, позволяет упростить постановку диагноза и увеличить его точность и своевременно начать адекватное лечение, которое во многом определяется прогнозом заболевания.ЗаключениеДискриминантный анализ обеспечивает объективное сравнение (разделение) групп за счёт искусственной минимизации внутригруппового разнообразия – дисперсии.Основная идея дискриминантного анализа заключается в том, чтобы определить, отличаются ли разные совокупности по среднему какой-либо переменной (или линейной комбинации переменных), и затем использовать эту переменную, чтобы предсказать для новых членов их принадлежность к той или иной группе. Данное положение определяет значимость использования дискриминационного анализа в биомедицинских исследованиях, позволяя не только выполнять диагностику какого-либо состояния организма, классифицировать имеющееся заболевание, но и прогнозировать возникновение какого-либо заболевания по имеющимся признакам, зачастую не являющимся строго специфическими.Исходные данные для дискриминантного анализа должны представлять собой совокупность объектов, разделённых на несколько групп, или классов. Число признаков, по которым описаны объекты, при этом не может быть меньше двух и не должно превышать суммарного числа объектов.Метод дискриминантного анализа позволяет создавать достаточно достоверные математические модели. В биомедицинских исследованиях использование дискриминационного анализа приводит к упрощению и увеличению точности диагноза, позволяет своевременно начать адекватное лечение, которое во многом определяется прогнозом заболевания.По результатам выполненного исследования были сформулированы следующие выводы:Дискриминантный анализ представляет собой метод статистического анализа, в котором совокупность объектов может быть описана комплексом признаков. Алгоритм проведения дискриминантного анализа включает четыре стадии и заключается в последовательном отборе признаков и интерпретации на основе этих признаков совокупности данных, при этом результаты конкретного дискриминантного анализа будут характеризовать не только определенную выборку, но и могут быть использованы в последующих аналогичных исследованиях.Использование статистических пакетов в дискриминационном анализе позволяет автоматизировать расчеты, увеличить точность анализа и снизить вероятность ошибок.Дискриминантный анализ в биомедицинских исследованиях позволяет создавать достаточно достоверные математические модели, которые могут быть использованы в прогнозировании и классификации различных показателей состояния организма человека в норме и патологии, что, в свою очередь, позволяет упростить постановку диагноза и увеличить его точность и своевременно начать адекватное лечение, которое во многом определяется прогнозом заболевания.Список использованных источников литературыБитюков В.К., Моторин М.Л., Саввина Е.А. Формирование классов объектов методом дискриминантного анализа // Вестник ВГУИТ. - 2014. - №1 (59). - URL: https://cyberleninka.ru/article/n/formirovanie-klassov-obektov-metodom-diskriminantnogo-analiza (дата обращения: 17.12.2021).Буреева Н.Н. Многомерный статистический анализ с использованием ППП “STATISTICA”. Учебно-методический материал по программе повышения квалификации «Применение программных средств в научных исследованиях и преподавании математики и механики». - Нижний Новгород, 2007, - 112 с.Денисов Е. Н., Колосова Н. И., Мещеряков А. О., Рябченко А. Ю. Новый объективный метод классификации больных инсультом по степени тяжести заболевания методом дискриминационного анализа // Биофизические методы в диагностике и терапии. – 2015. - URL: https://medconfer.com/node/5454(дата обращения: 17.12.2021).Дискриминантный анализ: материалы Аналитического центра НАФИ. - URL: https://nafi.ru/upload/spss/Lection_10.pdf(дата обращения: 17.12.2021).Дискриминантный анализ: практикум : Материалы Амурского гуманитарно-педагогического государственного университета. - URL: https://amgpgu.ru/Evolution/Practicum/8_Discrimination.pdf(дата обращения: 17.12.2021).Каркищенко Н.Н., Чайванов Д.Б., Чудина Ю.А., Николаев А.А., Вартанов А.А. Дискриминантный анализ показателей согласованной работы сердца и сосудов в норме и при патологии // Биомедицина. – 2021. – № 17(2). – С. 8-21.Лассан Л. П. Опыт применения дискриминантного анализа в нейропсихологической диагностике церебральной патологии // Экспериментальная психология в России: традиции и перспективы. – 2010. – С. 122-127.Методы статистической обработки медицинских данных: Методические рекомендации для ординаторов и аспирантов медицинских учебных заведений, научных работников / сост.: А.Г. Кочетов, О.В. Лянг., В.П. Масенко, И.В.Жиров, С.Н.Наконечников, С.Н.Терещенко – М.: РКНПК, 2012. – 42 с.Мудров В. А. Алгоритмы выполнения дискриминантного анализа в биомедицинских исследованиях с помощью пакета программ SPSS // ЭНИ Забайкальский медицинский вестник. – 2020. - № 4. – С. 222-231.Патласов О. Ю. Множественный дискриминантный аналих в моделях прогнозирования банкротства Альтмана: интерпретация и ограничения использования // Экономический анализ. – 2007. - № 1. – С. 76-80.Потекаев Н. Н., Негашева Е. С., Жукова О. В., Фриго Н. В., Негашева М. А., Дмитриев Г. А., Китаева Н. В. Использование многомерного дискриминантного анализа в диагностике нейросифилиса. Клиническая дерматология и венерология. – 2019. - № 18(1). – С. 18-26.Терскова Н. В., Козлов В. В., Вахрушев С. Г. Практическая ценность дискриминантного анализа в диагностике хронического аденоидита у детей // Сибирское медицинское обозрение. - 2014. - №6 (90). – С. 82-86.Тюрин В. В., Щеглов С. Н. Дискриминантный анализ в биологии: монография. – Краснодар : Кубанский государственный университет, 2015. – 126 с. Халафян А.А. Statistica 6. Статистический анализ данных. - 3-е издание. - М: Бином-Пресс, 2007. - 512 с. - ISBN 978- 5-9518-0215-6.Шульга И. М., Безроднова С. М. Дискриминантный анализ в изучении детей и подростков с недостаточным, достаточным питанием и больных туберкулезом // Биомедицинский журнал Медлайн.ру. – 2013. – Т. 14. – С. 647-655.
1. Битюков В. К., Моторин М. Л., Саввина Е. А. Формирование классов объектов методом дискриминантного анализа // Вестник ВГУИТ. - 2014. - №1 (59). - URL: https://cyberleninka.ru/article/n/formirovanie-klassov-obektov-metodom-diskriminantnogo-analiza (дата обращения: 17.12.2021).
2. Буреева Н. Н. Многомерный статистический анализ с использованием ППП “STATISTICA”. Учебно-методический материал по программе повышения квалификации «Применение программных средств в научных исследованиях и преподавании математики и механики». - Нижний Новгород, 2007, - 112 с.
3. Денисов Е. Н., Колосова Н. И., Мещеряков А. О., Рябченко А. Ю. Новый объективный метод классификации больных инсультом по степени тяжести заболевания методом дискриминационного анализа // Биофизические методы в диагностике и терапии. – 2015. - URL: https://medconfer.com/node/5454 (дата обращения: 17.12.2021).
4. Дискриминантный анализ: материалы Аналитического центра НАФИ. - URL: https://nafi.ru/upload/spss/Lection_10.pdf(дата обращения: 17.12.2021).
5. Дискриминантный анализ: практикум : Материалы Амурского гуманитарно-педагогического государственного университета. - URL: https://amgpgu.ru/Evolution/Practicum/8_Discrimination.pdf (дата обращения: 17.12.2021).
6. Каркищенко Н. Н., Чайванов Д. Б., Чудина Ю. А., Николаев А. А., Вартанов А. А. Дискриминантный анализ показателей согласованной работы сердца и сосудов в норме и при патологии // Биомедицина. – 2021. – № 17 (2). – С. 8-21.
7. Лассан Л. П. Опыт применения дискриминантного анализа в нейропсихологической диагностике церебральной патологии // Экспериментальная психология в России: традиции и перспективы. – 2010. – С. 122-127.
8. Методы статистической обработки медицинских данных: Методические рекомендации для ординаторов и аспирантов медицинских учебных заведений, научных работников / сост.: А.Г. Кочетов, О.В. Лянг., В.П. Масенко, И.В.Жиров, С.Н.Наконечников, С.Н.Терещенко – М.: РКНПК, 2012. – 42 с.
9. Мудров В. А. Алгоритмы выполнения дискриминантного анализа в биомедицинских исследованиях с помощью пакета программ SPSS // ЭНИ Забайкальский медицинский вестник. – 2020. - № 4. – С. 222-231.
10. Патласов О. Ю. Множественный дискриминантный аналих в моделях прогнозирования банкротства Альтмана: интерпретация и ограничения использования // Экономический анализ. – 2007. - № 1. – С. 76-80.
11. Потекаев Н. Н., Негашева Е. С., Жукова О. В., Фриго Н. В., Негашева М. А., Дмитриев Г. А., Китаева Н. В. Использование многомерного дискриминантного анализа в диагностике нейросифилиса. Клиническая дерматология и венерология. – 2019. - № 18 (1). – С. 18-26.
12. Терскова Н. В., Козлов В. В., Вахрушев С. Г. Практическая ценность дискриминантного анализа в диагностике хронического аденоидита у детей // Сибирское медицинское обозрение. - 2014. - №6 (90). – С. 82-86.
13. Тюрин В. В., Щеглов С. Н. Дискриминантный анализ в биологии: монография. – Краснодар : Кубанский государственный университет, 2015. – 126 с.
14. Халафян А.А. Statistica 6. Статистический анализ данных. - 3-е издание. - М: Бином-Пресс, 2007. - 512 с. - ISBN 978- 5-9518-0215-6.
15. Шульга И. М., Безроднова С. М. Дискриминантный анализ в изучении детей и подростков с недостаточным, достаточным питанием и больных туберкулезом // Биомедицинский журнал Медлайн.ру. – 2013. – Т. 14. – С. 647-655.
Вопрос-ответ:
Для каких задач применяется дискриминантный анализ в медицинской диагностике?
Дискриминантный анализ применяется в медицинской диагностике для решения задач классификации и прогнозирования. Он может использоваться для определения наличия или отсутствия определенного заболевания на основе медицинских данных пациента.
Какие требования к данным предъявляются при использовании дискриминантного анализа в медицинской диагностике?
Данные, используемые при дискриминантном анализе в медицинской диагностике, должны быть достаточно полными и точными. Они также должны содержать информацию о показателях, которые могут быть использованы для разделения пациентов на разные группы. Кроме того, данные должны быть представлены в числовом или категориальном формате, с учетом требований алгоритма дискриминантного анализа.
Как оценивается эффективность применения дискриминантного анализа в медицинской диагностике?
Эффективность применения дискриминантного анализа в медицинской диагностике оценивается с помощью различных статистических показателей, таких как чувствительность, специфичность, точность и площадь под кривой ROC. Эти показатели помогают определить точность классификации и прогнозирования при использовании дискриминантного анализа.
Как реализуется метод дискриминантного анализа в статистическом пакете?
В статистическом пакете для реализации метода дискриминантного анализа обычно используются специальные функции или алгоритмы, которые позволяют проводить анализ множественных переменных и классифицировать объекты на основе заданных критериев. Например, в пакете R можно использовать функцию "lda" из пакета "MASS", а в пакете Python - функцию "LinearDiscriminantAnalysis" из библиотеки "scikit-learn".
Для каких задач применяется дискриминантный анализ?
Дискриминантный анализ применяется для решения задач классификации и кластеризации. В медицинской диагностике он используется для определения диагнозов на основе множества признаков или переменных.
Какие требования к данным существуют при применении дискриминантного анализа в медицинской диагностике?
Данные должны быть числовыми и измеренными на интервальной или отношении шкале. Также необходимо, чтобы выборка данных была достаточно большой и представляла различные группы пациентов с разными диагнозами.
Как оценивается эффективность применения дискриминантного анализа в медицинской диагностике?
Эффективность оценивается по различным метрикам, таким как точность классификации, чувствительность, специфичность и площадь под ROC-кривой. Также сравниваются результаты дискриминантного анализа с результатами других методов диагностики для определения его преимуществ и недостатков.
Как реализуется дискриминантный анализ в статистическом пакете?
В статистических пакетах, например, SPSS или R, есть специальные функции или пакеты, которые позволяют проводить дискриминантный анализ. Пользователь должен загрузить данные, выбрать метод дискриминантного анализа (например, линейный или квадратичный), указать переменные и задать параметры анализа.
Можете привести примеры применения дискриминантного анализа в биомедицине?
Дискриминантный анализ применяется для классификации биомаркеров, определения наличия или отсутствия заболевания по результатам различных тестов или исследований, а также для оценки эффективности лечения по динамике изменения показателей. Например, он может использоваться для определения диагноза рака на основе результатов биохимического анализа крови, или для прогноза развития сердечно-сосудистых заболеваний на основе анамнеза пациента и результатов инструментальных исследований.
Какими задачами можно решать с помощью дискриминантного анализа в медицинской диагностике?
Дискриминантный анализ в медицинской диагностике позволяет решать задачи классификации и прогнозирования. Например, он может быть использован для определения диагноза на основе набора клинических и лабораторных показателей или для прогнозирования риска развития определенного заболевания у пациентов.