Dergiler / Afyon Kocatepe Üniversitesi Fen ve Mühendislik Bilimleri Dergisi / 2021 / Cilt: 21 - Sayı: 2

Acil Bakım Hastalarında Evrişimli Sinir Ağını Kullanarak COVID-19 Hastalığının Tahmini

COVID-19 Diagnosis Prediction in Emergency Care Patients usingConvolutional Neural Network

Sayfa
300–309
Yayın Tarihi
2022-10-12
DOI
—
🏛️Bu makalenin bibliyografik verileri ve tam metin bağlantısı DergiPark üzerinden sağlanmıştır.
DergiPark Kaydı ↗
✨

Yapay Zeka Hızlı Bakış & Çıkarımlar

AI Insight
⚡ TL;DR(1 Cümlede Hızlı Çıkarım)

Deneysel sonuçlar, önerilen yaklaşımıngenel geçerliliği bulunan testlerin sonuçları ile paralellik gösterdiğini ortaya koymaktadır.

📌 3 Maddede Bu Makale

🎯
Amaç & Hipotez:Koronavirüs hastalığı (COVID-19) vakalarındaki ani artış dünya genelinde birçok ülkenin sağlık hizmetleriüzerinde yüksek bir baskı oluşturmaktadır.
📊
Temel Bulgular & Veri:COVID-19 için en doğrulanmış tanı testi olan RT-PCRgelişmekte olan ülkelerin çoğunda yetersizdir.
💡
Sonuç & Katkı:Deneysel sonuçlar, önerilen yaklaşımıngenel geçerliliği bulunan testlerin sonuçları ile paralellik gösterdiğini ortaya koymaktadır.
🔬Tür:Modelleme & Sayısal Simülasyon
📍Kapsam:Genişletilmiş Akademik Örneklem
⚙️Değişkenler:Alan Parametreleri

Özet

Koronavirüs hastalığı (COVID-19) vakalarındaki ani artış dünya genelinde birçok ülkenin sağlık hizmetleriüzerinde yüksek bir baskı oluşturmaktadır. Mevcut durumda hastalığın erken ve doğru tanısının koyuluptedaviye başlanması hayati önem taşımaktadır. COVID-19 için en doğrulanmış tanı testi olan RT-PCRgelişmekte olan ülkelerin çoğunda yetersizdir. Bu durum enfekte olan hasta sayısını arttırmakta veönleyici tedbirleri geciktirmektedir. Bu çalışma ile acil servise gelen tüm hastalardan rutin olarak alınankan testlerinden elde edilen veri kümesine derin öğrenme modellerinden Evrişimsel sinir ağı (CNN)yöntemi uygulanarak pozitif COVID-19 tanısı riski tahmin edilmektedir. Deneylerde kullanılan verikümesi Brezilya, São Paulo’de bulunan Israelita Albert Einstein hastanesine başvuran hastalardan 28Mart – 3 Nisan tarihleri arasındaki alınan verilerden oluşmaktadır. Veri kümesine J48, YSA, RandomForest ve Random Comittee veri madenciliği algoritmalarının yanında CNN derin öğrenme algoritmasıuygulanmıştır. Veri kümesine 5 ve 7 katlı çapraz geçerlilik modeli uygulanarak objektifliğin sağlanmasıaçısından iki modelin ortalaması değerlendirme ölçütü olarak kullanılmıştır. En iyi tahmin performansıolan %92.52 doğruluk değeri CNN yöntemi ile elde edilmiştir. Deneysel sonuçlar, önerilen yaklaşımıngenel geçerliliği bulunan testlerin sonuçları ile paralellik gösterdiğini ortaya koymaktadır.

Abstract

The sudden increase in cases of Coronavirus disease (COVID-19) puts a high pressure on health care providers in many countries across the world. In the present case, an early and correct diagnosis of the disease, and starting the treatment is of vital importance. Most of the developing countries have insufficient RT-PCR tests, the most verified diagnostic test for COVID-19. This increases the number of infected patients and delays preventive measures. In this study, the risk of a positive COVID-19 diagnosis is estimated by applying Convolutional Neural Network (CNN) method, which is a deep learning model, to the dataset obtained from routine blood tests of all patients who admitted to the emergency service. The dataset used in the experiments consists of the data from patients admitted to the Israelita Albert Einstein Hospital in São Paulo, Brazil, between March 28th and April 3rd, 2020. In addition to the J48, ANN, Random Forest, and Random Committee data mining algorithms, the CNN deep learning algorithm were applied to the dataset. The 5 and 7 fold cross validation model was applied to the data set and the average of the two models was used as an evaluation criterion in order to ensure objectivity.The best prediction performance was obtained by the CNN method by 92.52% accuracy. Experimental results revealed that the proposed approach is in line with the results of the tests with general validity.

🔖

Bu Makaleye Atıf Yap

ADEM, K., KILIÇARSLAN, S. (2022). Acil Bakım Hastalarında Evrişimli Sinir Ağını Kullanarak COVID-19 Hastalığının Tahmini. Afyon Kocatepe Üniversitesi Fen ve Mühendislik Bilimleri Dergisi, Cilt: 21 - Sayı: 2, 300–309. https://ajindex.com/articles/429661

📄 Tam Metin PDF Okuyucu

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

Kaynakça (7)

  1. Adem, K., 2018. Exudate detection for diabetic retinopathy with circular Hough transformation and convolutional neural networks. Expert Systems with Applications, 114, 289-295.
  2. Adem, K., Hekim, M., and Demir, S., 2019. Detection of hemorrhage in retinal images using linear classifiers and iterative thresholding approaches based on firefly and particle swarm optimization algorithms. Turkish Journal of Electrical Engineering & Computer Sciences, 27(1), 499-515.
  3. Aktoz M., Altay H., Aslanger E., Atalar E., Aytekin V., Baykan A. O., Barçın C., Barış N., Boyacı A. A., 2020. COVID-19 pandemisi ve kardiyovasküler hastalıklar konusunda bilinmesi gerekenler. Turk Kardiyol Dern Ars, 48, 1-87.
  4. Ali, J., Khan, R., Ahmad, N., & Maqsood, I., 2012. Random forests and decision trees. International Journal of Computer Science Issues (IJCSI), 9(5), 272. Ayyoubzadeh, S. M., Ayyoubzadeh, S. M., Zahedi, H., Ahmadi, M., and Kalhori, S. R. N., 2020. Predicting COVID-19 ıncidence through analysis of google trends data in ıran: data mining and deep learning pilot study. JMIR Public Health and Surveillance, 6, e18828. Banerjee, A., Ray, S., Vorselaars, B., Kitson, J., Mamalakis, M., Weeks, S.,. and Mackenzie, L. S., 2020. Use of machine learning and artificial intelligence to predict SARS-CoV-2 infection from full blood counts in a population. International immunopharmacology, 86, 106705. Castro, J. D. S., 2021. Discrimination of SARS-Cov 2 and arboviruses (DENV, ZIKV and CHIKV) clinical features using machine learning techniques: a fast and inexpensive clinical screening for countries simultaneously affected by both diseases. medRxiv. Ciresan, D. C., Meier, U., Gambardella, L. M., & Schmidhuber, J., 2010. Deep big simple neural nets for handwritten digit recognition. Neural Computation, 22, 3207–3220. de Moraes Batista, A. F., Miraglia, J. L., Donato, T. H. R., & Chiavegatto Filho, A. D. P., 2020. COVID-19 diagnosis prediction in emergency care patients: a machine learning approach. medRxiv, 1-8.
  5. Deng, L. and Yu, D., 2014. Deep learning: methods and applications. Foundations and trends in signal processing, 7,197-387.
  6. Erkan, U. and Thanh, D. N., 2019. Autism spectrum disorder detection with machine learning methods. Current Psychiatry Research and Reviews Formerly: Current Psychiatry Reviews, 15, 297-308.
  7. Ge, Y., Tian, T., Huang, S., Wan, F., Li, J., Li, S.,. & Cheng, L., 2020. A data-driven drug repositioning framework discovered a potential therapeutic agent targeting COVID-