کاربرد روش های داده کاوی برای تعیین عوامل مرتبط با سطح قند خون و دیابت نوع 2 ناشناخته با استفاده از داده های "طرح مطالعه قند و لیپید تهران"

هدف این پایان نامه تجزیه و تحلیل عوامل موثر بر سطح قند خون و دیابت نوع 2 ناشناخته با استفاده از داده های طرح "مطالعه قند و لیپید تهران" است. نتایج اولیه حاصل از این طرح نشان گر شیوع بالای اختلالات متابولیکی مانند دیابت است. دیابت از بیماری های پرهزینه بوده و نه تنها از عوامل عمده بیماری های عروقی قلب به شمار می رود، بلکه خود آن آثار نامطلوبی روی رگ های بدن می گذارد. درحالی که در طرح "مطالعه قند و لیپید تهران"، به دلیل محدودیت های عملی، تأثیر کلیه متغیرها در گروه هایی از جمله رژیم غذایی، فعالیت های بدنی، دموگرافی، تن سنجی، معاینات بالینی، سوابق پزشکی و مصرف دارو روی سطح قند خون همزمان بررسی نشده است، در این پایان نامه تأثیر همه متغیرهای نام برده روی سطح قند خون همزمان بررسی می شود. بدین منظور نیاز است که روابط میان متغیرهای مورد نظر و سطح قند خون را مدل سازی نمود. روش های داده کاوی از جمله بهترین روش های موجود جهت مدل سازی سیستم های پیچیده در حوزه های مختلف از جمله پزشکی هستند. در این پایان نامه نیز، برای تجزیه و تحلیل ارتباطات میان متغیرها، این روش ها که شامل دو گروه عمده مدل های یادگیری با ناظر و مدل های یادگیری بدون ناظر هستند، به کار می روند. قبل از مدل سازی، داده ها پاک سازی شده، و با ابزارهای آماری توصیف می شوند. به دلیل قابلیت های شبکه های عصبی در پی بردن به روابط غیرخطی میان متغیرها، به طور عمده از آن ها برای مدل سازی استفاده شده است. در این راستا با استفاده از شبکه های عصبی مصنوعی، یک مدل برای پیش بینی سطح قند خون طراحی شده است. همچنین یک شبکه عصبی خودسازمان ده به عنوان یک مدل یادگیری بدون ناظر، برای بررسی ارتباطات میان متغیرها ارائه شده است. برای بررسی ارتباط میان متغیرهای مورد نظر با متغیر سطح قند خون، به تحلیل حساسیت مدل پیش بینی پرداخته شده است. در ادامه نیز برای شناسایی موثرترین عوامل در ابتلا به بیماری دیابت، یک شبکه عصبی و یک مدل لاجیت برای تشخیص این بیماری طراحی شده است. نتایج تحلیل حساسیتِ مدل پیش بینی سطح قند خون نشان می دهد که به طور کلی، متغیرهای گروه تن سنجی (دور کمر، دور باسن، دور مچ و شاخص توده بدنی) تأثیر بیشتری از سایر متغیرها بر سطح قند خون دارند. مدل های دسته بندی نیز نشان می دهند که متغیرهای موثر در بروز بیماری دیابت عبارت اند از: سن، میزان چربی تری گلیسیراید، اندازه دور کمر، تعداد نبض خون، فشار سیستولیک خون، سابقه دیابت در خانواده، مصرف داروی چربی خون، فشار خون دیاستولیک، مصرف داروی فشار خون، اندازه دور هیپ، شاخص توده بدنی، جنسیت، سابقه بیماری قلبی در فرد، و میزان کربوهیدرات مصرفی در رژیم غذایی.