[發(fā)明專(zhuān)利]一種基于RF的地中海貧血病的風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810985835.5
• 申請(qǐng)日: 2018-08-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109300545B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-06-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 宋耀蓮;劉艷菲;王慧東;徐文林;武雙新
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 昆明理工大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): G16H50/30
• 分類(lèi)號(hào): G16H50/30;G16H50/50;G16H50/70;G16H50/80
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

1.一種基于RF的地中海貧血病的風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警方法，其特征在于：包括如下步驟：

Step1、建立數(shù)據(jù)庫(kù)：根據(jù)電子臺(tái)賬數(shù)據(jù)，建立一個(gè)受檢者記錄的數(shù)據(jù)庫(kù)，將受檢者血樣編號(hào)作為標(biāo)識(shí)符ID，對(duì)應(yīng)檢驗(yàn)記錄作為一條樣例S，每個(gè)樣例S包含地中海貧血病受檢者的血液及電泳檢查結(jié)果，對(duì)應(yīng)列為受檢屬性值集合TZset；

Step2、數(shù)據(jù)預(yù)處理：對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)中的樣例數(shù)據(jù)集進(jìn)行清洗、挖掘及填充后得到建模數(shù)據(jù)集DataSet，該數(shù)據(jù)集包含N條樣例，M個(gè)特征；

Step3、構(gòu)建模型：首先對(duì)數(shù)據(jù)集DataSet采用Boostrap重采樣的方法采樣，每次隨機(jī)采樣N個(gè)樣本作為單棵決策樹(shù)的訓(xùn)練數(shù)據(jù)集TrainData，剩余樣例組成袋外數(shù)據(jù)Oob_dataset；在每個(gè)節(jié)點(diǎn)，算法首先隨機(jī)選取m(m＜＜M)個(gè)變量，從中找出能夠提供最佳分割效果的預(yù)警屬性；算法在不剪枝的情況下生成單棵決策樹(shù)，進(jìn)而生成多棵CART決策樹(shù)ntree，構(gòu)建隨機(jī)森林RF；

Step4、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估：將每棵決策樹(shù)得到的分類(lèi)結(jié)果進(jìn)行投票，算法取類(lèi)別預(yù)測(cè)眾數(shù)作為最終分類(lèi)表，并得出對(duì)地中海貧血病影響較大的因子，且輸出因子重要性排序；

Step5、模型預(yù)警：對(duì)RF預(yù)警模型進(jìn)行袋外數(shù)據(jù)Oob_dataset預(yù)測(cè)，得到一個(gè)地中海貧血病的混淆矩陣Conf_Matrix，并根據(jù)該混淆矩陣Conf_Matrix計(jì)算模型性能。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于RF的地中海貧血病的風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警方法，其特征在于：所述步驟Step1中，受檢者記錄數(shù)據(jù)庫(kù)中每條信息包含受檢者血常規(guī)及電泳檢驗(yàn)結(jié)果字段，受檢者血樣編號(hào)作為標(biāo)識(shí)符ID，對(duì)應(yīng)血常規(guī)及電泳檢驗(yàn)集合的編號(hào)作為屬性集TZset，檢驗(yàn)中的每一個(gè)屬性作為一個(gè)項(xiàng)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于RF的地中海貧血病的風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警方法，其特征在于：所述步驟Step2中，數(shù)據(jù)預(yù)處理包括電子臺(tái)帳數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)挖掘及特征選擇；所述數(shù)據(jù)挖掘是將獲得的數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)清洗、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換以及貝葉斯算法初步填充，得到最終的建模數(shù)據(jù)集DataSet，數(shù)據(jù)集包含N條樣例，M個(gè)特征。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于RF的地中海貧血病的風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警方法，其特征在于：所述步驟Step3中，通過(guò)隨機(jī)選擇樣本，保證每次學(xué)習(xí)的決策樹(shù)使用不同的訓(xùn)練集。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于RF的地中海貧血病的風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警方法，其特征在于：

所述步驟Step3中，地貧屬性分割度量采用CART算法的基尼指數(shù)方法，其計(jì)算公式如(1)所示；特征屬性的優(yōu)先選擇公式如(2)所示：

其中，T為樣本數(shù)據(jù)集，p_j為類(lèi)別j在樣本T中出現(xiàn)的頻率；n_j為樣本T中類(lèi)別j出現(xiàn)的個(gè)數(shù)；s為樣本數(shù)據(jù)集中樣本個(gè)數(shù)；T1,T2為特征屬性；s₁、s₂為不同劃分方式。