شناسایی عوامل موثر بر پیش بینی ابتلا به بیماری آلزایمر با استفاده از روشهای نوین انتخاب ویژگی و الگوریتم های یادگیری ماشین

سال انتشار: 1403
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: فارسی
مشاهده: 144

فایل این مقاله در 18 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_JMIS-10-3_006

تاریخ نمایه سازی: 9 اسفند 1403

چکیده مقاله:

هدف: بیماری آلزایمر به عنوان یک اختلال عصبی پیش رونده و تخریب کننده، به دلیل تاثیر قابل توجه بر کیفیت زندگی افراد، به ویژه سالمندان، از اهمیت بالایی برخوردار است. با توجه به افزایش روزافزون شیوع این بیماری، توسعه روش های دقیق برای پیش بینی و تشخیص زودهنگام آن ضروری است. در این پژوهش، با بهره گیری از روش های نوین انتخاب ویژگی و مدل های یادگیری ماشین، به دنبال شناسایی عوامل کلیدی موثر در پیش بینی بیماری آلزایمر هستیم. هدف اصلی این مطالعه، کمک به توسعه ابزارهای تشخیصی دقیق تر و در نتیجه بهبود مدیر یت و درمان این بیماری ا ست. روش ها: در این پژوهش، با بهره گیری از ده روش انتخاب ویژگی مبتنی بر Wrapper ، به شناسایی دقیق ترین و مرتبط ترین ویژگی های بیماری آلزایمر پرداخته ایم. کارایی این مدل ها با استفاده از الگوریتم های یادگیری ماشین پرکاربرد و معیارهای ارزیابی استاندارد نظیر دقت، ویژگی، صحت، حساسیت، اندازه گیری F۱ و تحلیل منحنی ROCمورد ارزیابی قرار گرفته و نتایج حاصل با یکدیگر مقایسه می شوند. تمامی ارزیابی ها بر روی مجموعه داده استاندارد بیماران آلزایمر ADNI انجام شده ا ست. نتایج: ویژگی های اثرگذار شامل نتایج آزمون های شناختی(مانند آزمون کوتاه وضعیت ذهنی)، ارزیابی های عملکردی، گزارش های بیماران درباره مشکلات حافظه و رفتاری، و همچنین امتیاز فعالیت های روزمره، به عنوان شاخص های کلیدی در تشخیص بیماری آلزایمر، شناسایی شدند. نتیجه گیری: نتایج نشان میدهد که با استفاده از روش های نوین انتخاب ویژگی و الگوریتم های یادگیری ماشین، می توان مدل های دقیق تری برای پیش بینی بیماری آلزایمر توسعه داد. این یافته ها می تواند در بهبود تشخیص زود هنگام و مدیریت این بیماری موثر با شد.

نویسندگان

حامد صباغ گل

PHD Candidate, Department of Computer Engineering, Birjand Branch, Islamic Azad University, Birjand, Iran.

حمید سعادت فر

PHD, Computer Engineering, Department of Computer Engineering, University of Birjand, Birjand, Iran.

مهدی خزاعی پور

PHD, Computer Engineering, Department of Computer Engineering, Birjand Branch, Islamic Azad University, Birjand, Iran.

مراجع و منابع این مقاله:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :
  • Prince, M., et al., World Alzheimer Report ۲۰۱۵. The Global ...
  • Madnani, R.S., Alzheimer’s disease: A mini-review for the clinician. Front ...
  • Gaugler, J., et al., ۲۰۱۹ Alzheimer's disease facts and figures. ...
  • WHO. World Health Organization. ۲۰۲۳ [cited ۲۰۲۴; Available from: https://www.who.int/news-room/fact-sheets/detail/diabetes ...
  • International, A.s.D., World Alzheimer Report ۲۰۲۳, S.L.C.B.W. Weidner, Editor. ۲۰۲۳ ...
  • Salehi, M. Iran Demantia and Alzheimer's Association. ۲۰۲۲; Available from: ...
  • Rathore, S., et al., A review on neuroimaging-based classification studies ...
  • Crespo Márquez, A., The Curse of Dimensionality, in Digital Maintenance ...
  • Bouchlaghem, Y., Y. Akhiat, and S. Amjad. Feature selection: a ...
  • SabbaghGol, H., H. Saadatfar, and M. Khazaiepoor, Evolution of the ...
  • Ahadzadeh, B., et al., SFE: A Simple, Fast, and Efficient ...
  • Akman, D.V., et al., k-best feature selection and ranking via ...
  • Turkoglu, B., S.A. Uymaz, and E. Kaya, Binary artificial algae ...
  • Babatunde, O.H., L. Armstrong, J. Leng, and D. Diepeveen, A ...
  • Tran, B., B. Xue, and M. Zhang. Improved PSO for ...
  • Mafarja, M. and S. Mirjalili, Whale optimization approaches for wrapper ...
  • Bacanin, N., et al., A novel firefly algorithm approach for ...
  • Yang, T., The Application of Machine Learning in Alzheimer's Disease. ...
  • ۲۰۲۱ Alzheimer's disease facts and figures. Alzheimers Dement, ۲۰۲۱. ۱۷(۳): ...
  • Alshamlan, H., S. Omar, R. Aljurayyad, and R. Alabduljabbar, Identifying ...
  • Uwishema, O., et al., Breaking barriers: addressing inequities in Alzheimer’s ...
  • Mila-Aloma, M., et al., CSF synaptic biomarkers in the preclinical ...
  • Dara, O.A., et al., Alzheimer’s disease diagnosis using machine learning: ...
  • Sudharsan, M. and G. Thailambal, Alzheimer's disease prediction using machine ...
  • Faisal, F.U.R., U. Khatri, and G.-R. Kwon, Diagnosis of Alzheimer's ...
  • ADNI. Alzheimer's Disease Neuroimaging Initiative. ۲۰۰۳ [cited ۲۰۲۴; Available from: ...
  • Pudjihartono, N., T. Fadason, A.W. Kempa-Liehr, and J.M. O'Sullivan, A ...
  • Patro, S. and K.K. Sahu, Normalization: A preprocessing stage. arXiv ...
  • Zhou, J., J. Lu, Q. Wu, and J. Wen. High-dimensional ...
  • Guha, R., et al. Py_fs: a python package for feature ...
  • Lakshmipadmaja, D. and B. Vishnuvardhan, Classification performance improvement using random ...
  • Zhang, Z., Introduction to machine learning: k-nearest neighbors. Ann Transl ...
  • Maimon, O.Z. and L. Rokach, Data mining with decision trees: ...
  • Goodfellow, I., Y. Bengio, and A. Courville, Deep learning. ۲۰۱۶: ...
  • Sanyal, D., N. Bosch, and L. Paquette, Feature Selection Metrics: ...
  • Chéour, S., et al., Remediation of cognitive and motor functions ...
  • Parlak, M.M., Ö. Bizbinar, and A. Köse, The Effect of ...
  • Bonfa, A., et al., ۰۸۴۰ Exploring the relationship between sleep ...
  • Custodio, N., et al., A Functional Assessment Tool to Distinguish ...
  • Snitz, B.E., et al., Amyloid-β Imaging in Older Adults Presenting ...
  • Chatterjee, P., et al., The diagnostic and prognostic potential of ...
  • Li, J., et al., The efficacy and safety of anti-Aβ ...
  • Yi, F., et al., XGBoost-SHAP-based interpretable diagnostic framework for alzheimer’s ...
  • Loughman, A., C.J. Adler, and H. Macpherson, Unlocking Modifiable Risk ...
  • Deng, K., et al., Abstract P۴۴۹: Life’s Essential ۸ and ...
  • Liu, B., et al. Association of Hearing Loss With Cognitive ...
  • Prince, M., et al., World Alzheimer Report ۲۰۱۵. The Global ...
  • Madnani, R.S., Alzheimer’s disease: A mini-review for the clinician. Front ...
  • Gaugler, J., et al., ۲۰۱۹ Alzheimer's disease facts and figures. ...
  • WHO. World Health Organization. ۲۰۲۳ [cited ۲۰۲۴; Available from: https://www.who.int/news-room/fact-sheets/detail/diabetes ...
  • International, A.s.D., World Alzheimer Report ۲۰۲۳, S.L.C.B.W. Weidner, Editor. ۲۰۲۳ ...
  • Salehi, M. Iran Demantia and Alzheimer's Association. ۲۰۲۲; Available from: ...
  • Rathore, S., et al., A review on neuroimaging-based classification studies ...
  • Crespo Márquez, A., The Curse of Dimensionality, in Digital Maintenance ...
  • Bouchlaghem, Y., Y. Akhiat, and S. Amjad. Feature selection: a ...
  • SabbaghGol, H., H. Saadatfar, and M. Khazaiepoor, Evolution of the ...
  • Ahadzadeh, B., et al., SFE: A Simple, Fast, and Efficient ...
  • Akman, D.V., et al., k-best feature selection and ranking via ...
  • Turkoglu, B., S.A. Uymaz, and E. Kaya, Binary artificial algae ...
  • Babatunde, O.H., L. Armstrong, J. Leng, and D. Diepeveen, A ...
  • Tran, B., B. Xue, and M. Zhang. Improved PSO for ...
  • Mafarja, M. and S. Mirjalili, Whale optimization approaches for wrapper ...
  • Bacanin, N., et al., A novel firefly algorithm approach for ...
  • Yang, T., The Application of Machine Learning in Alzheimer's Disease. ...
  • ۲۰۲۱ Alzheimer's disease facts and figures. Alzheimers Dement, ۲۰۲۱. ۱۷(۳): ...
  • Alshamlan, H., S. Omar, R. Aljurayyad, and R. Alabduljabbar, Identifying ...
  • Uwishema, O., et al., Breaking barriers: addressing inequities in Alzheimer’s ...
  • Mila-Aloma, M., et al., CSF synaptic biomarkers in the preclinical ...
  • Dara, O.A., et al., Alzheimer’s disease diagnosis using machine learning: ...
  • Sudharsan, M. and G. Thailambal, Alzheimer's disease prediction using machine ...
  • Faisal, F.U.R., U. Khatri, and G.-R. Kwon, Diagnosis of Alzheimer's ...
  • ADNI. Alzheimer's Disease Neuroimaging Initiative. ۲۰۰۳ [cited ۲۰۲۴; Available from: ...
  • Pudjihartono, N., T. Fadason, A.W. Kempa-Liehr, and J.M. O'Sullivan, A ...
  • Patro, S. and K.K. Sahu, Normalization: A preprocessing stage. arXiv ...
  • Zhou, J., J. Lu, Q. Wu, and J. Wen. High-dimensional ...
  • Guha, R., et al. Py_fs: a python package for feature ...
  • Lakshmipadmaja, D. and B. Vishnuvardhan, Classification performance improvement using random ...
  • Zhang, Z., Introduction to machine learning: k-nearest neighbors. Ann Transl ...
  • Maimon, O.Z. and L. Rokach, Data mining with decision trees: ...
  • Goodfellow, I., Y. Bengio, and A. Courville, Deep learning. ۲۰۱۶: ...
  • Sanyal, D., N. Bosch, and L. Paquette, Feature Selection Metrics: ...
  • Chéour, S., et al., Remediation of cognitive and motor functions ...
  • Parlak, M.M., Ö. Bizbinar, and A. Köse, The Effect of ...
  • Bonfa, A., et al., ۰۸۴۰ Exploring the relationship between sleep ...
  • Custodio, N., et al., A Functional Assessment Tool to Distinguish ...
  • Snitz, B.E., et al., Amyloid-β Imaging in Older Adults Presenting ...
  • Chatterjee, P., et al., The diagnostic and prognostic potential of ...
  • Li, J., et al., The efficacy and safety of anti-Aβ ...
  • Yi, F., et al., XGBoost-SHAP-based interpretable diagnostic framework for alzheimer’s ...
  • Loughman, A., C.J. Adler, and H. Macpherson, Unlocking Modifiable Risk ...
  • Deng, K., et al., Abstract P۴۴۹: Life’s Essential ۸ and ...
  • Liu, B., et al. Association of Hearing Loss With Cognitive ...
  • نمایش کامل مراجع