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Please use this identifier to cite or link to this item: https://tede.ufam.edu.br/handle/tede/4093
Tipo do documento: Dissertação
Título: Avaliação da gravidade da malária utilizando técnicas de extração de características e redes neurais artificiais
Autor: Almeida, Larissa Medeiros de 
Primeiro orientador: Costa, Marly Guimarães Fernandes
Primeiro coorientador: Costa Filho, Cícero Ferreira Fernandes
Primeiro membro da banca: Costa, Marly Guimarães Fernandes
Segundo membro da banca: Evangelista Neto, João
Terceiro membro da banca: Gutierrez, Marco Antônio
Resumo: Cerca de metade da população mundial vive em áreas de risco da malária. Além disso, dada a globalização das viagens, essas doenças que antes eram consideradas exóticas e principalmente tropicais são cada vez mais encontradas em salas de emergência de hospitais no mundo todo. E frequentemente quando se trata de experiência em doenças tropicais, a opinião de especialistas na maioria das vezes está indisponível ou não acessível em tempo hábil. A tarefa de chegar a um diagnóstico da malária preciso e eficaz, fundamental na prática médica, pode tornar-se complexa. E a complexidade desse processo aumenta à medida que os pacientes apresentam sintomas não específicos com uma grande quantidade de dados e informação imprecisa envolvida. Nesse sentido, Uzoka e colaboradores (2011a), a partir de informações clínicas de 30 pacientes nigerianos com diagnóstico confirmado de malária, utilizaram a metodologia Analytic Hierarchy Process (AHP) e metodologia Fuzzy para realizar a avaliação da gravidade da malária. Os resultados obtidos foram comparados com o diagnóstico de médicos especialistas. Esta dissertação desenvolve uma nova metodologia para avaliação da gravidade da malária e a compara com as técnicas utilizadas por Uzoka e colaboradores (2011a). Para tal o conjunto de dados utilizados é o mesmo do referido estudo. A técnica utilizada é a de Redes Neurais Artificiais (RNA). São avaliadas três arquiteturas com diferentes números de neurônios na camada escondida, duas metodologias de treinamento (leave-one-out e 10-fold cross-validation) e três critérios de parada, a saber: o erro médio quadrático, parada antecipada e regularização. Na primeira fase, é utilizado o banco de dados completo. Posteriormente, são utilizados os métodos de extração de características: na segunda fase, a Análise dos Componentes Principais (do inglês, Principal Component Analysis - PCA) e na terceira fase, a Análise Discriminante Linear (do inglês, Linear Discriminant Analysis – LDA). O melhor resultado obtido nas três fases, foi com o banco de dados completo, utilizando o critério de regularização, associado ao leave-one-out, de 83.3%. Já o melhor resultado obtido em (Uzoka, Osuji e Obot, 2011) foi com a rede fuzzy onde obteve 80% de acurácia.
Abstract: About half the world's population lives in malaria risk areas. Moreover, given the globalization of travel, these diseases that were once considered exotic and mostly tropical are increasingly found in hospital emergency rooms around the world. And often when it comes to experience in tropical diseases, expert opinion most of the time is not available or not accessible in a timely manner. The task of an accurate and efficient diagnosis of malaria, essential in medical practice, can become complex. And the complexity of this process increases as patients have non-specific symptoms with a large amount of data and inaccurate information involved. In this approach, Uzoka and colleagues (2011a), from clinical information of 30 Nigerian patients with confirmed malaria, used the Analytic Hierarchy Process method (AHP) and Fuzzy methodology to conduct the evaluation of the severity of malaria. The results obtained were compared with the diagnosis of medical experts. This paper develops a new methodology to evaluate the severity of malaria and compare with the techniques used by Uzoka and colleagues (2011a). For this purpose the data set used is the same of that study. The technique used is the Artificial Neural Networks (ANN). Are evaluated three architectures with different numbers of neurons in the hidden layer, two training methodologies (leave-one-out and 10-fold cross-validation) and three stopping criteria, namely: the root mean square error, early stop and regularization. In the first phase, we use the full database. Subsequently, the feature extraction methods are used: in the second stage, the Principal Component Analysis (PCA) and in the third stage, the Linear Discriminant Analysis (LDA). The best result obtained in the three phases, it was with the full database, using the criterion of regularization associated with the leave-one-out method, of 83.3%. And the best result obtained in (Uzoka, Osuji and Obot, 2011) was with the fuzzy network which revealed 80% accuracy
Palavras-chave: Redes Neurais Artificiais
Malária - Avaliação de gravidade
Malária - Análise Discriminante Linear
Analytic Hierarchy Process (AHP)
Redes Neurais Artificiais (RNA)
Linear Discriminant Analysis (LDA)
Área(s) do CNPq: ENGENHARIAS: ENGENHARIA ELÉTRICA
Idioma: por
País: Brasil
Instituição: Universidade Federal do Amazonas
Sigla da instituição: UFAM
Departamento: Faculdade de Tecnologia
Programa: Programa de Pós-graduação em Engenharia Elétrica
Citação: ALMEIDA, Larissa Medeiros. Avaliação da gravidade da malária utilizando técnicas de extração de características e redes neurais artificiais. 2015. 127 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) - Universidade Federal do Amazonas, Manaus, 2015.
Tipo de acesso: Acesso Aberto
URI: http://tede.ufam.edu.br/handle/tede/4093
Data de defesa: 17-Apr-2015
Appears in Collections:Mestrado em Engenharia Elétrica

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