[發(fā)明專利]一種基于體檢數(shù)據(jù)的多目標(biāo)集成學(xué)習(xí)惡性腫瘤風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警的方法

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• 申請(qǐng)日: 2023-02-16
• 公開（公告）號(hào): CN116206760A
• 公開（公告）日: 2023-06-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王正;季凱
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 王正;季凱
• 主分類號(hào): G16H50/30
• 分類號(hào): G16H50/30;G06N20/20
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明公開一種基于體檢數(shù)據(jù)的多目標(biāo)集成學(xué)習(xí)惡性腫瘤風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警的方法，屬于醫(yī)療數(shù)據(jù)處理領(lǐng)域。該方法包括：采集臨床數(shù)據(jù)構(gòu)建樣本集；對(duì)樣本集數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理；選擇年齡、性別以及體檢中常用數(shù)據(jù)作為樣本特征；選取訓(xùn)練集、驗(yàn)證集，使用多種不平衡樣本機(jī)器學(xué)習(xí)算法構(gòu)建子模型；對(duì)子模型進(jìn)行多目標(biāo)集成學(xué)習(xí)算法計(jì)算，利用敏感度和特異性兩個(gè)目標(biāo)搜索Pareto最優(yōu)前沿，并根據(jù)Pareto最優(yōu)前沿生成多種風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警模型。本發(fā)明利用常見的體檢數(shù)據(jù)建立多目標(biāo)集成學(xué)習(xí)風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警模型，通過對(duì)敏感度和特異性兩個(gè)目標(biāo)的尋優(yōu)計(jì)算，提高了預(yù)警的精度和魯棒性，創(chuàng)新了惡性腫瘤預(yù)警方式。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于醫(yī)療數(shù)據(jù)處理領(lǐng)域，一種基于體檢數(shù)據(jù)的多目標(biāo)集成學(xué)習(xí)惡性腫瘤風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警的方法。

背景技術(shù)

本部分的陳述僅僅是提供了與本發(fā)明相關(guān)的背景技術(shù)信息，不必然構(gòu)成在先技術(shù)。

惡性腫瘤患者治療時(shí)間較長(zhǎng)、費(fèi)用較高，住院次數(shù)也較多，這些均給患者及其家庭成員帶來了巨大的經(jīng)濟(jì)與心理壓力，也對(duì)醫(yī)療衛(wèi)生服務(wù)系統(tǒng)、國(guó)民經(jīng)濟(jì)與社會(huì)發(fā)展造成了沉重負(fù)擔(dān)。

如果能利用基本的體檢指標(biāo)，建立人工智能風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型，識(shí)別某些腫瘤高危特征的人群，再針對(duì)高危人群投放腫瘤篩查資源，是一種經(jīng)濟(jì)高效的提高腫瘤的早診早治效果的方法。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述問題，本發(fā)明一種基于體檢數(shù)據(jù)的多目標(biāo)集成學(xué)習(xí)惡性腫瘤風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警的方法，利用常見的體檢數(shù)據(jù)建立多目標(biāo)集成學(xué)習(xí)風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警模型，通過對(duì)敏感度和特異性兩個(gè)目標(biāo)的尋優(yōu)計(jì)算，提高了預(yù)警的精度和魯棒性，創(chuàng)新了惡性腫瘤預(yù)警方式。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

采集臨床數(shù)據(jù)構(gòu)建樣本集；

選擇年齡、性別以及體檢中常用數(shù)據(jù)作為樣本特征，包括血常規(guī)、肝功生化、腎功生化、尿常規(guī)、腫瘤標(biāo)志物；

對(duì)樣本集進(jìn)行數(shù)據(jù)預(yù)處理，選取訓(xùn)練集、驗(yàn)證集；

使用多種不平衡樣本機(jī)器學(xué)習(xí)算法構(gòu)建子模型；

使用多目標(biāo)優(yōu)化的集成學(xué)習(xí)算法建立多個(gè)惡性腫瘤風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警模型；

利用風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警模型計(jì)算惡性腫瘤風(fēng)險(xiǎn)。

附圖說明

構(gòu)成本發(fā)明的一部分的說明書附圖用來提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定。顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本發(fā)明實(shí)施一種基于體檢數(shù)據(jù)的多目標(biāo)集成學(xué)習(xí)惡性腫瘤風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警的方法示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖與實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。

應(yīng)該指出，以下詳細(xì)說明都是例示性的，旨在對(duì)本發(fā)明提供進(jìn)一步的說明。除非另有指明，本文使用的所有技術(shù)和科學(xué)術(shù)語具有與本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員通常理解的相同含義。

圖1給出了本實(shí)施例的一種基于體檢數(shù)據(jù)的多目標(biāo)集成學(xué)習(xí)惡性腫瘤風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警的方法，其包括：

（1）采集臨床數(shù)據(jù)構(gòu)建樣本集，獲取年齡、性別、臨床診斷信息以及臨床檢驗(yàn)數(shù)據(jù)，臨床檢驗(yàn)數(shù)據(jù)包括血常規(guī)、肝功生化、腎功生化、尿常規(guī)、腫瘤標(biāo)志物。

（2）選擇年齡、性別以及體檢中常用數(shù)據(jù)作為樣本特征，將臨床數(shù)據(jù)分為健康人群和惡性腫瘤人群，數(shù)量比例為10:1，健康人群中也包括了非惡性腫瘤的其他常見疾病人群，樣本分為訓(xùn)練集和驗(yàn)證集。