dijagnostika respiratornih bolesti primjenom neuro-fuzzy ... badnjevic - predavanje etf...
TRANSCRIPT
![Page 1: Dijagnostika respiratornih bolesti primjenom neuro-fuzzy ... Badnjevic - Predavanje ETF Podgorica.pdf · • do 2020. godine KOPB će postati treći najveći svjetski ''ubojica'',](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022052305/5a7103dc7f8b9ab6538c6a1a/html5/thumbnails/1.jpg)
Dijagnostika respiratornih bolesti
primjenom neuro-fuzzy ekspertnih
sistema
doc.dr.sc. Almir Badnjević
Phone: +387 61 213 599
![Page 2: Dijagnostika respiratornih bolesti primjenom neuro-fuzzy ... Badnjevic - Predavanje ETF Podgorica.pdf · • do 2020. godine KOPB će postati treći najveći svjetski ''ubojica'',](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022052305/5a7103dc7f8b9ab6538c6a1a/html5/thumbnails/2.jpg)
Introduction
Ime i prezime: Almir Badnjević
Akademska titula: Docent
E-mail: [email protected] or [email protected]
Mobitel: +387 61 213 599
Zaposlen u:
![Page 3: Dijagnostika respiratornih bolesti primjenom neuro-fuzzy ... Badnjevic - Predavanje ETF Podgorica.pdf · • do 2020. godine KOPB će postati treći najveći svjetski ''ubojica'',](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022052305/5a7103dc7f8b9ab6538c6a1a/html5/thumbnails/3.jpg)
Sadržaj
• Uvod i motivacija
• Respiratorni sustav
• Tehnike za dijagnostiku bolesti pluća
• Metode klasifikacije astme i kronične opstruktivne plućne
bolesti (KOPB)
• Integrirani programski sustav
• Rezultati
• Zaključak
3
![Page 4: Dijagnostika respiratornih bolesti primjenom neuro-fuzzy ... Badnjevic - Predavanje ETF Podgorica.pdf · • do 2020. godine KOPB će postati treći najveći svjetski ''ubojica'',](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022052305/5a7103dc7f8b9ab6538c6a1a/html5/thumbnails/4.jpg)
Uvod
• Prema ERS-u bolesti pluća su odgovorne za svaki deseti smrtni slučaj
u Europi (astma i KOPB)
• 200.000 do 300.000 stanovnika Europe umire zbog KOPB svake
godine, više nego od karcinoma pluća i dojke zajedno
• do 2020. godine KOPB će postati treći najveći svjetski ''ubojica'', a time
i glavni rastući javno zdravstveni problem
• 66% Europljana nije svjesno značaja i rasprostranjenosti KOPB (25% do
50% bolesnika nisu svjesni svoje bolesti)
• 55% liječenih bolesnika s astmom u Europi nema tu bolest pod kontrolom
(70% ih osjeća zaduhu 3 do 6 puta tjedno )
4
![Page 5: Dijagnostika respiratornih bolesti primjenom neuro-fuzzy ... Badnjevic - Predavanje ETF Podgorica.pdf · • do 2020. godine KOPB će postati treći najveći svjetski ''ubojica'',](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022052305/5a7103dc7f8b9ab6538c6a1a/html5/thumbnails/5.jpg)
Uvod
• 80% ih primjenjuje simptomatski lijek 2 do 3 puta tjedno,
• 58% ih se zbog napada astme budi noći barem jednom tjedno
• Spirometrija i Impulsna oscilometrija (IO)
• Studije o referentnim vrijednostima zdrave djece korištenjem IO
(električni i mehanički ekvivalentni modeli)
• Integrirani programski sustav u skladu sa GINA (engl. Global Initiative
for Asthma) i GOLD (engl. The Global Initiative for Chronic Obstructive
Lung Disease) smjernicama
• Neizrazita logika i umjetne neuronske mreže
5
![Page 6: Dijagnostika respiratornih bolesti primjenom neuro-fuzzy ... Badnjevic - Predavanje ETF Podgorica.pdf · • do 2020. godine KOPB će postati treći najveći svjetski ''ubojica'',](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022052305/5a7103dc7f8b9ab6538c6a1a/html5/thumbnails/6.jpg)
Respiratorni sustav
Anatomija respiratornog sustava
6Google Pages,“Human Physiology and Anatomy”
http://humananatomyandphysiology.googlepages.com
![Page 7: Dijagnostika respiratornih bolesti primjenom neuro-fuzzy ... Badnjevic - Predavanje ETF Podgorica.pdf · • do 2020. godine KOPB će postati treći najveći svjetski ''ubojica'',](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022052305/5a7103dc7f8b9ab6538c6a1a/html5/thumbnails/7.jpg)
Respiratorni sustav
Bolesti respiratornog sustava - astma
7National Heart Lung and Blood Institute, “Asthma”
http://www.nhlbi.nih.gov/health/dci/Diseases/Asthma/Asthma_WhatIs.html
![Page 8: Dijagnostika respiratornih bolesti primjenom neuro-fuzzy ... Badnjevic - Predavanje ETF Podgorica.pdf · • do 2020. godine KOPB će postati treći najveći svjetski ''ubojica'',](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022052305/5a7103dc7f8b9ab6538c6a1a/html5/thumbnails/8.jpg)
Respiratorni sustav
Bolesti respiratornog sustava - KOPB
8National Heart Lung and Blood Institute, “COPD”
http://www.nhlbi.nih.gov/health/health-topics/topics/copd
![Page 9: Dijagnostika respiratornih bolesti primjenom neuro-fuzzy ... Badnjevic - Predavanje ETF Podgorica.pdf · • do 2020. godine KOPB će postati treći najveći svjetski ''ubojica'',](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022052305/5a7103dc7f8b9ab6538c6a1a/html5/thumbnails/9.jpg)
Tehnike za dijagnostiku bolesti pluća
Spirometrija
9
![Page 10: Dijagnostika respiratornih bolesti primjenom neuro-fuzzy ... Badnjevic - Predavanje ETF Podgorica.pdf · • do 2020. godine KOPB će postati treći najveći svjetski ''ubojica'',](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022052305/5a7103dc7f8b9ab6538c6a1a/html5/thumbnails/10.jpg)
Tehnike za dijagnostiku bolesti pluća
Sustav impulsne oscilometrije - IOS
2. Respiratorni otpor (otpor središnjih i perifernih dišnih putova, kao i plućnog tkiva i
zida prsnog koša)
3. Respiratorna reaktancija (X) (uključuje maseno-inertne snage kretanja stupca zraka
izražene u inerciji (I) i elastičnim osobinama periferije pluća izražene u obliku
kapaciteta (C)
10
4. Rezonantna frekvencija fres (točka na kojoj su vrijednosti C i I jednake)
5. Reaktancijska zona AX (jedinstvena količina koja reflektira promjene u stupnju
opstrukcije perifernih dišnih putova i usko je vezana sa fdR)
6. Frekvencijska ovisnost otpora (fdR ili R5-R20) (razlika izmjerenog otpora na 20 Hz
i otpora na 5 Hz ili 3 Hz).
![Page 11: Dijagnostika respiratornih bolesti primjenom neuro-fuzzy ... Badnjevic - Predavanje ETF Podgorica.pdf · • do 2020. godine KOPB će postati treći najveći svjetski ''ubojica'',](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022052305/5a7103dc7f8b9ab6538c6a1a/html5/thumbnails/11.jpg)
Metode za klasifikaciju astme i KOPB
Statička i dinamička procjena stanja dišnog sustava ispitanika
11
SPSDSI - postavljanje dijagnoze samo pomoću spirometrijskih testova ne uzimajući u
obzir fizikalni pregled pacijenta, auskultacija pluća, simptome i faktore rizika, krvne
analize, kao ni rezultati bronhodilatatornih i/ili bronhoprovokativnih testova.
DPSDSI - GOLD klasifikacija KOPB zasnovana na simptomima, spirometrijskoj
klasifikaciji i riziku od egzacerbacija
![Page 12: Dijagnostika respiratornih bolesti primjenom neuro-fuzzy ... Badnjevic - Predavanje ETF Podgorica.pdf · • do 2020. godine KOPB će postati treći najveći svjetski ''ubojica'',](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022052305/5a7103dc7f8b9ab6538c6a1a/html5/thumbnails/12.jpg)
Integrirani programski sustav
Dizajn integriranog programskog sustava
12
Arhitektura sustava za klasifikaciju astme i KOPB
![Page 13: Dijagnostika respiratornih bolesti primjenom neuro-fuzzy ... Badnjevic - Predavanje ETF Podgorica.pdf · • do 2020. godine KOPB će postati treći najveći svjetski ''ubojica'',](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022052305/5a7103dc7f8b9ab6538c6a1a/html5/thumbnails/13.jpg)
Integrirani programski sustav
Dizajn umjetne neuronske mreže
13Protok podataka definiranog sustava
![Page 14: Dijagnostika respiratornih bolesti primjenom neuro-fuzzy ... Badnjevic - Predavanje ETF Podgorica.pdf · • do 2020. godine KOPB će postati treći najveći svjetski ''ubojica'',](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022052305/5a7103dc7f8b9ab6538c6a1a/html5/thumbnails/14.jpg)
Integrirani programski sustav
Grafičko korisničko sučelje
14Početni prozor prilikom pokretanja aplikacije
![Page 15: Dijagnostika respiratornih bolesti primjenom neuro-fuzzy ... Badnjevic - Predavanje ETF Podgorica.pdf · • do 2020. godine KOPB će postati treći najveći svjetski ''ubojica'',](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022052305/5a7103dc7f8b9ab6538c6a1a/html5/thumbnails/15.jpg)
Integrirani programski sustav
Grafičko korisničko sučelje
15
Forma s prikazom podataka koje je potrebno unijeti o pacijentu
![Page 16: Dijagnostika respiratornih bolesti primjenom neuro-fuzzy ... Badnjevic - Predavanje ETF Podgorica.pdf · • do 2020. godine KOPB će postati treći najveći svjetski ''ubojica'',](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022052305/5a7103dc7f8b9ab6538c6a1a/html5/thumbnails/16.jpg)
Integrirani programski sustav
Grafičko korisničko sučelje
16Forma s prikazom učitavanja podataka sa nalaza nakon mjerenja
pomoću IO-e
![Page 17: Dijagnostika respiratornih bolesti primjenom neuro-fuzzy ... Badnjevic - Predavanje ETF Podgorica.pdf · • do 2020. godine KOPB će postati treći najveći svjetski ''ubojica'',](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022052305/5a7103dc7f8b9ab6538c6a1a/html5/thumbnails/17.jpg)
Integrirani programski sustav
Grafičko korisničko sučelje
17Forma s prikazom početne dijagnoze samo na osnovu rezultata mjerenja
IO-e
![Page 18: Dijagnostika respiratornih bolesti primjenom neuro-fuzzy ... Badnjevic - Predavanje ETF Podgorica.pdf · • do 2020. godine KOPB će postati treći najveći svjetski ''ubojica'',](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022052305/5a7103dc7f8b9ab6538c6a1a/html5/thumbnails/18.jpg)
Integrirani programski sustav
Grafičko korisničko sučelje
18Forma s prikazom uputa za dodatno testiranje
![Page 19: Dijagnostika respiratornih bolesti primjenom neuro-fuzzy ... Badnjevic - Predavanje ETF Podgorica.pdf · • do 2020. godine KOPB će postati treći najveći svjetski ''ubojica'',](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022052305/5a7103dc7f8b9ab6538c6a1a/html5/thumbnails/19.jpg)
Integrirani programski sustav
Grafičko korisničko sučelje
19Forma s prikazom konačne klasifikacije bolesti
![Page 20: Dijagnostika respiratornih bolesti primjenom neuro-fuzzy ... Badnjevic - Predavanje ETF Podgorica.pdf · • do 2020. godine KOPB će postati treći najveći svjetski ''ubojica'',](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022052305/5a7103dc7f8b9ab6538c6a1a/html5/thumbnails/20.jpg)
Rezultati
Rezultati treniranja umjetne neuronske mreže
20
- Treniranje neuronskih mreža - Levenberg – Marquardt algoritam (LMA)
- Treniranje i validacija - korištenjem estimacijskih i validacijskih podataka.
- Set za treniranje - 1000 nalaza sa prethodno postavljenim dijagnozama
- Ispitivanje različitih kombinacija za odabir najboljeg omjera podataka za
estimacijski i validacijski set
- Ispitivan postotak ispravnih dijagnoza u slučaju estimacijskog seta
podataka (ispravnost LMA)
- Ispitivan postotak ispravnih dijagnoza kada se koristi validacijski set
podataka.
![Page 21: Dijagnostika respiratornih bolesti primjenom neuro-fuzzy ... Badnjevic - Predavanje ETF Podgorica.pdf · • do 2020. godine KOPB će postati treći najveći svjetski ''ubojica'',](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022052305/5a7103dc7f8b9ab6538c6a1a/html5/thumbnails/21.jpg)
Rezultati
Rezultati treniranja umjetne neuronske mreže
21
Treniranje umjetnih neuronskih mreža sa estimacijskim setom podataka veličine 100
i validacijskim setom podataka veličine 900
Broj
nalaza
Veličina
estimacijsko
g seta
podataka
Veličina
validacijskog
seta
podataka
Postotak
ispravnih
dijagnoza za
slučaj
estimacijskog
seta podataka
Postotak
ispravnih
dijagnoza za
slučaj
validacijskog
seta
podataka
Prosječni
postotak
ispravnih
dijagnoza
1000 100 900 99,2% 54,4% 76,8%
![Page 22: Dijagnostika respiratornih bolesti primjenom neuro-fuzzy ... Badnjevic - Predavanje ETF Podgorica.pdf · • do 2020. godine KOPB će postati treći najveći svjetski ''ubojica'',](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022052305/5a7103dc7f8b9ab6538c6a1a/html5/thumbnails/22.jpg)
Rezultati
Rezultati treniranja umjetne neuronske mreže
22
Treniranje umjetnih neuronskih mreža sa estimacijskim setom podataka veličine 200
i validacijskim setom podataka veličine 800
Broj
nalaza
Veličina
estimacijsko
g seta
podataka
Veličina
validacijskog
seta
podataka
Postotak
ispravnih
dijagnoza za
slučaj
estimacijskog
seta podataka
Postotak
ispravnih
dijagnoza za
slučaj
validacijskog
seta
podataka
Prosječni
postotak
ispravnih
dijagnoza
1000 200 800 99,5% 59,1% 79,3%
![Page 23: Dijagnostika respiratornih bolesti primjenom neuro-fuzzy ... Badnjevic - Predavanje ETF Podgorica.pdf · • do 2020. godine KOPB će postati treći najveći svjetski ''ubojica'',](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022052305/5a7103dc7f8b9ab6538c6a1a/html5/thumbnails/23.jpg)
Rezultati
Rezultati treniranja umjetne neuronske mreže
23
Treniranje umjetnih neuronskih mreža sa estimacijskim setom podataka veličine 400
i validacijskim setom podataka veličine 600
Broj
nalaza
Veličina
estimacijsko
g seta
podataka
Veličina
validacijskog
seta
podataka
Postotak
ispravnih
dijagnoza za
slučaj
estimacijskog
seta podataka
Postotak
ispravnih
dijagnoza za
slučaj
validacijskog
seta
podataka
Prosječni
postotak
ispravnih
dijagnoza
1000 400 600 99,3% 81,0% 86,6%
![Page 24: Dijagnostika respiratornih bolesti primjenom neuro-fuzzy ... Badnjevic - Predavanje ETF Podgorica.pdf · • do 2020. godine KOPB će postati treći najveći svjetski ''ubojica'',](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022052305/5a7103dc7f8b9ab6538c6a1a/html5/thumbnails/24.jpg)
Rezultati
Rezultati treniranja umjetne neuronske mreže
24
Treniranje umjetnih neuronskih mreža sa estimacijskim setom podataka veličine 600
i validacijskim setom podataka veličine 400
Broj
nalaza
Veličina
estimacijsko
g seta
podataka
Veličina
validacijskog
seta
podataka
Postotak
ispravnih
dijagnoza za
slučaj
estimacijskog
seta podataka
Postotak
ispravnih
dijagnoza za
slučaj
validacijskog
seta
podataka
Prosječni
postotak
ispravnih
dijagnoza
1000 600 400 99,8% 91,2% 95,5%
![Page 25: Dijagnostika respiratornih bolesti primjenom neuro-fuzzy ... Badnjevic - Predavanje ETF Podgorica.pdf · • do 2020. godine KOPB će postati treći najveći svjetski ''ubojica'',](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022052305/5a7103dc7f8b9ab6538c6a1a/html5/thumbnails/25.jpg)
Rezultati
Rezultati treniranja umjetne neuronske mreže
25
Treniranje umjetnih neuronskih mreža sa estimacijskim setom podataka veličine 800
i validacijskim setom podataka veličine 200
Broj
nalaza
Veličina
estimacijsko
g seta
podataka
Veličina
validacijskog
seta
podataka
Postotak
ispravnih
dijagnoza za
slučaj
estimacijskog
seta podataka
Postotak
ispravnih
dijagnoza za
slučaj
validacijskog
seta
podataka
Prosječni
postotak
ispravnih
dijagnoza
1000 800 200 99,7% 98,6% 99,1%
![Page 26: Dijagnostika respiratornih bolesti primjenom neuro-fuzzy ... Badnjevic - Predavanje ETF Podgorica.pdf · • do 2020. godine KOPB će postati treći najveći svjetski ''ubojica'',](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022052305/5a7103dc7f8b9ab6538c6a1a/html5/thumbnails/26.jpg)
Rezultati
Rezultati treniranja umjetne neuronske mreže
26
Treniranje umjetnih neuronskih mreža sa estimacijskim setom podataka veličine 900
i validacijskim setom podataka veličine 100
Broj
nalaza
Veličina
estimacijsko
g seta
podataka
Veličina
validacijskog
seta
podataka
Postotak
ispravnih
dijagnoza za
slučaj
estimacijskog
seta podataka
Postotak
ispravnih
dijagnoza za
slučaj
validacijskog
seta
podataka
Prosječni
postotak
ispravnih
dijagnoza
1000 900 100 99,8% 98,2% 99,0%
![Page 27: Dijagnostika respiratornih bolesti primjenom neuro-fuzzy ... Badnjevic - Predavanje ETF Podgorica.pdf · • do 2020. godine KOPB će postati treći najveći svjetski ''ubojica'',](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022052305/5a7103dc7f8b9ab6538c6a1a/html5/thumbnails/27.jpg)
Rezultati
Rezultati treniranja umjetne neuronske mreže
27
Usporedni prikaz % ispravnih dijagnoza za estimacijski set podataka za sve
testirane kombinacije
![Page 28: Dijagnostika respiratornih bolesti primjenom neuro-fuzzy ... Badnjevic - Predavanje ETF Podgorica.pdf · • do 2020. godine KOPB će postati treći najveći svjetski ''ubojica'',](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022052305/5a7103dc7f8b9ab6538c6a1a/html5/thumbnails/28.jpg)
Rezultati
Rezultati treniranja umjetne neuronske mreže
28
Usporedni prikaz % ispravnih dijagnoza za validacijski set podataka za sve testirane
kombinacije
![Page 29: Dijagnostika respiratornih bolesti primjenom neuro-fuzzy ... Badnjevic - Predavanje ETF Podgorica.pdf · • do 2020. godine KOPB će postati treći najveći svjetski ''ubojica'',](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022052305/5a7103dc7f8b9ab6538c6a1a/html5/thumbnails/29.jpg)
Rezultati
Rezultati treniranja umjetne neuronske mreže
29
Usporedni prikaz prosječnih % ispravnih dijagnoza za sve testirane kombinacije
![Page 30: Dijagnostika respiratornih bolesti primjenom neuro-fuzzy ... Badnjevic - Predavanje ETF Podgorica.pdf · • do 2020. godine KOPB će postati treći najveći svjetski ''ubojica'',](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022052305/5a7103dc7f8b9ab6538c6a1a/html5/thumbnails/30.jpg)
Rezultati
Rezultati treniranja umjetne neuronske mreže
30
Rezultati testiranja utjecaja broja neurona u skrivenom sloju na umjetnu neuronsku
mrežu.
Rezultati umjetne neuronske mreže s jednim neuronom u skrivenom sloju
Broj neurona u
skrivenom sloju
Postotak ispravnih
dijagnoza za slučaj
estimacijskog seta
podataka
Postotak ispravnih
dijagnoza za slučaj
validacijskog seta
podataka
Prosječni
postotak ispravnih
dijagnoza
1 46,24% 11,20% 27,72%
![Page 31: Dijagnostika respiratornih bolesti primjenom neuro-fuzzy ... Badnjevic - Predavanje ETF Podgorica.pdf · • do 2020. godine KOPB će postati treći najveći svjetski ''ubojica'',](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022052305/5a7103dc7f8b9ab6538c6a1a/html5/thumbnails/31.jpg)
Rezultati
Rezultati treniranja umjetne neuronske mreže
31
Rezultati testiranja utjecaja broja neurona u skrivenom sloju na umjetnu neuronsku
mrežu.
Rezultati umjetne neuronske mreže sa dva neurona u skrivenom sloju
Broj neurona u
skrivenom sloju
Postotak ispravnih
dijagnoza za slučaj
estimacijskog seta
podataka
Postotak ispravnih
dijagnoza za slučaj
validacijskog seta
podataka
Prosječni postotak
ispravnih
dijagnoza
2 61,53% 43,02% 52,27%
![Page 32: Dijagnostika respiratornih bolesti primjenom neuro-fuzzy ... Badnjevic - Predavanje ETF Podgorica.pdf · • do 2020. godine KOPB će postati treći najveći svjetski ''ubojica'',](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022052305/5a7103dc7f8b9ab6538c6a1a/html5/thumbnails/32.jpg)
Rezultati
Rezultati treniranja umjetne neuronske mreže
32
Rezultati testiranja utjecaja broja neurona u skrivenom sloju na umjetnu neuronsku
mrežu.
Rezultati umjetne neuronske mreže sa pet neurona u skrivenom sloju
Broj neurona u
skrivenom sloju
Postotak ispravnih
dijagnoza za slučaj
estimacijskog seta
podataka
Postotak ispravnih
dijagnoza za slučaj
validacijskog seta
podataka
Prosječni
postotak ispravnih
dijagnoza
5 92,12% 86,82% 89,52%
![Page 33: Dijagnostika respiratornih bolesti primjenom neuro-fuzzy ... Badnjevic - Predavanje ETF Podgorica.pdf · • do 2020. godine KOPB će postati treći najveći svjetski ''ubojica'',](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022052305/5a7103dc7f8b9ab6538c6a1a/html5/thumbnails/33.jpg)
Rezultati
Rezultati treniranja umjetne neuronske mreže
33
Rezultati testiranja utjecaja broja neurona u skrivenom sloju na umjetnu neuronsku
mrežu.
Rezultati umjetne neuronske mreže sa deset neurona u skrivenom sloju
Broj neurona u
skrivenom sloju
Postotak ispravnih
dijagnoza za slučaj
estimacijskog seta
podataka
Postotak ispravnih
dijagnoza za slučaj
validacijskog seta
podataka
Prosječni
postotak ispravnih
dijagnoza
10 99,71% 98,65% 99,18%
![Page 34: Dijagnostika respiratornih bolesti primjenom neuro-fuzzy ... Badnjevic - Predavanje ETF Podgorica.pdf · • do 2020. godine KOPB će postati treći najveći svjetski ''ubojica'',](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022052305/5a7103dc7f8b9ab6538c6a1a/html5/thumbnails/34.jpg)
Rezultati
Rezultati treniranja umjetne neuronske mreže
34
Rezultati testiranja utjecaja broja neurona u skrivenom sloju na umjetnu neuronsku
mrežu.
Rezultati umjetne neuronske mreže sa dvadeset neurona u skrivenom sloju
Broj neurona u
skrivenom sloju
Postotak ispravnih
dijagnoza za slučaj
estimacijskog seta
podataka
Postotak ispravnih
dijagnoza za slučaj
validacijskog seta
podataka
Prosječni
postotak ispravnih
dijagnoza
20 99,62% 98,91% 99,26%
![Page 35: Dijagnostika respiratornih bolesti primjenom neuro-fuzzy ... Badnjevic - Predavanje ETF Podgorica.pdf · • do 2020. godine KOPB će postati treći najveći svjetski ''ubojica'',](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022052305/5a7103dc7f8b9ab6538c6a1a/html5/thumbnails/35.jpg)
Rezultati
Rezultati treniranja umjetne neuronske mreže
35
Usporedni prikaz % ispravnih dijagnoza za estimacijski set podataka za sve različite
testirane kombinacije broja neurona u skrivenom sloju
Rezultati testiranja utjecaja broja neurona u skrivenom sloju na umjetnu neuronsku
mrežu.
![Page 36: Dijagnostika respiratornih bolesti primjenom neuro-fuzzy ... Badnjevic - Predavanje ETF Podgorica.pdf · • do 2020. godine KOPB će postati treći najveći svjetski ''ubojica'',](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022052305/5a7103dc7f8b9ab6538c6a1a/html5/thumbnails/36.jpg)
Rezultati
Rezultati treniranja umjetne neuronske mreže
36
Usporedni prikaz % ispravnih dijagnoza za validacijski set podataka za sve različite
testirane kombinacije broja neurona u skrivenom sloju
Rezultati testiranja utjecaja broja neurona u skrivenom sloju na umjetnu neuronsku
mrežu.
![Page 37: Dijagnostika respiratornih bolesti primjenom neuro-fuzzy ... Badnjevic - Predavanje ETF Podgorica.pdf · • do 2020. godine KOPB će postati treći najveći svjetski ''ubojica'',](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022052305/5a7103dc7f8b9ab6538c6a1a/html5/thumbnails/37.jpg)
Rezultati
Rezultati treniranja umjetne neuronske mreže
37
Usporedni prikaz prosječnih % ispravnih dijagnoza za sve različite testirane
kombinacije broja neurona u skrivenom sloju
Rezultati testiranja utjecaja broja neurona u skrivenom sloju na umjetnu neuronsku
mrežu.
![Page 38: Dijagnostika respiratornih bolesti primjenom neuro-fuzzy ... Badnjevic - Predavanje ETF Podgorica.pdf · • do 2020. godine KOPB će postati treći najveći svjetski ''ubojica'',](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022052305/5a7103dc7f8b9ab6538c6a1a/html5/thumbnails/38.jpg)
Rezultati
Rezultati validacije sustava
38
- Validacija sustava je izvršena na 455 pacijenata na Plućnom odjelu Kliničkog
centra Univerziteta u Sarajevu u vremenskom razdoblju od 6 mjeseci.
- Liječnici su u skladu sa svojim procedurama i uputama za korištenje razvijenog
sustava pregledali pacijente i postavili dijagnoze.
Ukupna
populacija Σ 455 Astma KOPB
Zdravi
ispitanici
Prosječna
točnost
Astma Σ 170 169 0 1 99,41 %
KOPB Σ 248 1 246 2 99,19 %
Zdravi
ispitanici
Σ 37 0 0 37 100 %
Učinkovitost sustava za klasifikaciju astme, KOPB i zdravih ispitanika
![Page 39: Dijagnostika respiratornih bolesti primjenom neuro-fuzzy ... Badnjevic - Predavanje ETF Podgorica.pdf · • do 2020. godine KOPB će postati treći najveći svjetski ''ubojica'',](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022052305/5a7103dc7f8b9ab6538c6a1a/html5/thumbnails/39.jpg)
Rezultati
Rezultati validacije sustava
39
Usporedni prikaz prosječnih % ispravnih dijagnoza za sve različite testirane
kombinacije broja neurona u skrivenom sloju
![Page 40: Dijagnostika respiratornih bolesti primjenom neuro-fuzzy ... Badnjevic - Predavanje ETF Podgorica.pdf · • do 2020. godine KOPB će postati treći najveći svjetski ''ubojica'',](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022052305/5a7103dc7f8b9ab6538c6a1a/html5/thumbnails/40.jpg)
Rezultati
Rezultati validacije sustava
40
Ovisnost klasifikacije odlučivanja sustava neizrazitog odlučivanja od vrijednosti R5
parametra
Rezultati testiranja osjetljivosti pojedinih parametara IO-e i spirometrije u procesu
klasifikacije nakon neizrazitog odlučivanja i u procesu konačne klasifikacije pomoću
umjetne neuronske mreže.
![Page 41: Dijagnostika respiratornih bolesti primjenom neuro-fuzzy ... Badnjevic - Predavanje ETF Podgorica.pdf · • do 2020. godine KOPB će postati treći najveći svjetski ''ubojica'',](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022052305/5a7103dc7f8b9ab6538c6a1a/html5/thumbnails/41.jpg)
Rezultati
Rezultati validacije sustava
41
Ovisnost klasifikacije odlučivanja sustava neizrazitog odlučivanja od vrijednosti
R20 parametra
Rezultati testiranja osjetljivosti pojedinih parametara IO-e i spirometrije u procesu
klasifikacije nakon neizrazitog odlučivanja i u procesu konačne klasifikacije pomoću
umjetne neuronske mreže.
![Page 42: Dijagnostika respiratornih bolesti primjenom neuro-fuzzy ... Badnjevic - Predavanje ETF Podgorica.pdf · • do 2020. godine KOPB će postati treći najveći svjetski ''ubojica'',](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022052305/5a7103dc7f8b9ab6538c6a1a/html5/thumbnails/42.jpg)
Rezultati
Rezultati validacije sustava
42
Ovisnost klasifikacije odlučivanja sustava neizrazitog odlučivanja od vrijednosti X5
parametra
Rezultati testiranja osjetljivosti pojedinih parametara IO-e i spirometrije u procesu
klasifikacije nakon neizrazitog odlučivanja i u procesu konačne klasifikacije pomoću
umjetne neuronske mreže.
![Page 43: Dijagnostika respiratornih bolesti primjenom neuro-fuzzy ... Badnjevic - Predavanje ETF Podgorica.pdf · • do 2020. godine KOPB će postati treći najveći svjetski ''ubojica'',](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022052305/5a7103dc7f8b9ab6538c6a1a/html5/thumbnails/43.jpg)
Rezultati
Rezultati validacije sustava
43Ovisnost ANN klasifikacije od vrijednosti X5 parametra
Rezultati testiranja osjetljivosti pojedinih parametara IO-e i spirometrije u procesu
klasifikacije nakon neizrazitog odlučivanja i u procesu konačne klasifikacije pomoću
umjetne neuronske mreže.
![Page 44: Dijagnostika respiratornih bolesti primjenom neuro-fuzzy ... Badnjevic - Predavanje ETF Podgorica.pdf · • do 2020. godine KOPB će postati treći najveći svjetski ''ubojica'',](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022052305/5a7103dc7f8b9ab6538c6a1a/html5/thumbnails/44.jpg)
Rezultati
Rezultati validacije sustava
44Ovisnost klasifikacije odlučivanja sustava neizrazitog odlučivanja od spirometrijskih
vrijednosti parametra
Rezultati testiranja osjetljivosti pojedinih parametara IO-e i spirometrije u procesu
klasifikacije nakon neizrazitog odlučivanja i u procesu konačne klasifikacije pomoću
umjetne neuronske mreže.
![Page 45: Dijagnostika respiratornih bolesti primjenom neuro-fuzzy ... Badnjevic - Predavanje ETF Podgorica.pdf · • do 2020. godine KOPB će postati treći najveći svjetski ''ubojica'',](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022052305/5a7103dc7f8b9ab6538c6a1a/html5/thumbnails/45.jpg)
Rezultati
Rezultati validacije sustava
45
Ovisnost ANN klasifikacije od spirometrijskih vrijednosti parametra
Rezultati testiranja osjetljivosti pojedinih parametara IO-e i spirometrije u procesu
klasifikacije nakon neizrazitog odlučivanja i u procesu konačne klasifikacije pomoću
umjetne neuronske mreže.
![Page 46: Dijagnostika respiratornih bolesti primjenom neuro-fuzzy ... Badnjevic - Predavanje ETF Podgorica.pdf · • do 2020. godine KOPB će postati treći najveći svjetski ''ubojica'',](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022052305/5a7103dc7f8b9ab6538c6a1a/html5/thumbnails/46.jpg)
Zaključak
• Jednostavnije metode za dijagnostiku astme i KOPB.
• Metode su implementirane kroz integrirani programski
sustav zasnovan na GINA i GOLD preporukama.
• Klasifikacija bolesti zasnovana na statičkoj i dinamičkoj
procjeni stanja dišnog sustava ispitanika.
• Najbolji rezultati ostvareni su korištenjem 10 neurona u
skrivenom sloju.
46
![Page 47: Dijagnostika respiratornih bolesti primjenom neuro-fuzzy ... Badnjevic - Predavanje ETF Podgorica.pdf · • do 2020. godine KOPB će postati treći najveći svjetski ''ubojica'',](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022052305/5a7103dc7f8b9ab6538c6a1a/html5/thumbnails/47.jpg)
Zaključak
• 98,6% ispravnih dijagnoza ostvareno je korištenjem
slučaja sa estimacijskim setom podataka veličine 800 i
validacijskim setom podataka veličine 200.
• Ispravna klasifikacija ostvarena je u 99,41% astmatičara i
99,19% KOPB pacijenata, a osjetljivost od 99,28% i
specifičnost od 100%.
• Rezultat klasifikacije je omogućen kako tekstualno, tako i
slikovito, te je maksimalno prilagođen krajnjem korisniku.
47
![Page 48: Dijagnostika respiratornih bolesti primjenom neuro-fuzzy ... Badnjevic - Predavanje ETF Podgorica.pdf · • do 2020. godine KOPB će postati treći najveći svjetski ''ubojica'',](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022052305/5a7103dc7f8b9ab6538c6a1a/html5/thumbnails/48.jpg)
48