[發(fā)明專利]一種基于時(shí)空聚類統(tǒng)計(jì)進(jìn)行疾病風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810995255.4
• 申請(qǐng)日: 2018-08-29
• 公開（公告）號(hào): CN109065168B
• 公開（公告）日: 2021-09-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 龍華;楊威;杜慶治
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 昆明理工大學(xué)
• 主分類號(hào): G16H50/30
• 分類號(hào): G16H50/30;G06F16/28
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于時(shí)空聚類統(tǒng)計(jì)進(jìn)行疾病風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的方法，其特征在于：包括如下步驟：

Step1：收集疾病數(shù)據(jù)生成疾病數(shù)據(jù)庫；

Step2：獲取數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)，并給數(shù)據(jù)庫中每個(gè)區(qū)域和時(shí)間周期內(nèi)的數(shù)據(jù)添加輔助數(shù)據(jù)；

Step3：對(duì)Step2中經(jīng)過處理的數(shù)據(jù)，使用時(shí)空凝聚式聚類算法進(jìn)行處理；

Step4：對(duì)Step3中處理過的數(shù)據(jù)，利用混合泊松對(duì)數(shù)線性模型進(jìn)行分析；

Step5：對(duì)Step4中的分析結(jié)果利用決策規(guī)則判斷風(fēng)險(xiǎn)；

Step6：根據(jù)Step5中的判別結(jié)果對(duì)疾病風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行估計(jì)；

所述步驟Step3中，時(shí)空凝聚式聚類算法的具體實(shí)施步驟是：

S1：構(gòu)造一個(gè)初始聚類配置，C_h＝{C_h(1)，...，C_h(nT)}，其中h＝nT，每個(gè)區(qū)域時(shí)間段A_it是一種單獨(dú)的時(shí)空聚類；

S2：計(jì)算h×h矩陣中聚類之間的距離，聚類中至少包含元素A_it和A_js中的一副元素，A_it和A_js是空間鄰近地區(qū)在同一時(shí)間(i～j and t＝s)，或同一地區(qū)相鄰時(shí)間點(diǎn)(i～j and|t-s|＝1)的元素；

S3：將兩個(gè)具有最小距離聚類的時(shí)空單元合并，形成一個(gè)新的聚類結(jié)構(gòu)C_h-1；

S4：重復(fù)進(jìn)行S2與S3步驟；

S5：當(dāng)所有的時(shí)空單元被合并在一個(gè)新的時(shí)空聚類中時(shí)，算法結(jié)束。

2.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的一種基于時(shí)空聚類統(tǒng)計(jì)進(jìn)行疾病風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的方法，其特征在于：所述步驟Step2中，添加的輔助數(shù)據(jù)是來自具有類似時(shí)空風(fēng)險(xiǎn)模式的疾病。

3.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的一種基于時(shí)空聚類統(tǒng)計(jì)進(jìn)行疾病風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的方法，其特征在于：所述步驟Step4中，混合泊松對(duì)數(shù)線性模型既有固定聚類效應(yīng)，也有隨機(jī)聚類效應(yīng)，根據(jù)給定的時(shí)空聚類配置C_k＝{C_k(1)，...，C_k(k)}，基于模型選擇標(biāo)準(zhǔn)選擇最好的聚類結(jié)構(gòu)。

4.根據(jù)權(quán)利要求3中所述的一種基于時(shí)空聚類統(tǒng)計(jì)進(jìn)行疾病風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的方法，其特征在于：所述固定聚類效應(yīng)為：

O_it|r_it～Poisson(E_itr_it)for i＝1，...，n；t＝1，...，T，

其中ξ_i和γ_t是空間和時(shí)間結(jié)構(gòu)隨機(jī)效應(yīng)、β₁，...，β_k是與每個(gè)時(shí)空聚類相關(guān)的固定效應(yīng)。

5.根據(jù)權(quán)利要求3中所述的一種基于時(shí)空聚類統(tǒng)計(jì)進(jìn)行疾病風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的方法，其特征在于：所述隨機(jī)聚類效應(yīng)為：

log_random(r_it)＝α+ξ_i+γ_t+δ_j(it)

其中，子索引j(it)表示聚類C_k(j)區(qū)域-時(shí)間單位A_it所屬的區(qū)域。

6.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的根據(jù)權(quán)利要求4中所述的一種基于時(shí)空聚類統(tǒng)計(jì)進(jìn)行疾病風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的方法，其特征在于：所述步驟Step5中，決策規(guī)則為：如果后驗(yàn)概率大于0.95(P(δ_j(it)＞0|O)＞0.95)，時(shí)空聚類被認(rèn)為是一個(gè)高風(fēng)險(xiǎn)聚類；如果后驗(yàn)概率小于0.05(P(δ_j(it)＞0|O)＜0.05)，那么該時(shí)空聚類就被認(rèn)為是一個(gè)低風(fēng)險(xiǎn)聚類。