决策树分类技术在疾病辅助诊断系统中的研究与应用

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1、贵州大学硕士学位论文决策树分类技术在疾病辅助诊断系统中的研究与应用姓名：王娟申请学位级别：硕士专业：计算机应用指导教师：王翰虎20080501贵州人学硕士学位论文摘耍H前，医生对疾病的诊断还处于传统的经验阶段，诊断结果的正误与医生的水平密切相关，特别是对于那些难以诊断的复杂病例，人们往往求助于医疗专家。但是专家的数量毕竟是有限的，尤其是对一些中小型医院来说，尚不具备在各个门诊处设立专家的条件，・致使疑难病症的误诊率较高。因此利用先进的计算机知识结合医疗信息数据庵，’开发辅助诊断系统，已成为一个重要

2、的发展方向。本文在研究数据挖掘屮的决策树技术的基础上，引入了Eoosting集成和改进主成分分析特征选择技术，充分考虑了诊断结果的町理解性，诊断模型的泛化能力、稳定性和准确度，提出了基于改进PCA特征选择和C4.5Boosting集成技术的AD-BC4.5—PCAFS辅助诊断算法。该方法主要分为三个阶段：第一阶段是采用PCAFS进行特征选择，从而简化分类器的建立，降低兀余属性对分类器的彫响：第二阶段是采用基于C4.5的Boosting集成技术建立多个分类模型；第三阶段是根据所训练出的模型对新样本的

3、类别进行加权投票表决。本文的实验是在多个真实医疗数据集上进行的，结果表明：PCAFS特征选择方法完全止确，口比PCA特征压缩方法更高效、更易理解；AD—BC4.5-PCAFS辅助诊断算法比其他经典方法更高效。最后，木文将AD-BC4.5-PCAFS算法应用到与辅助诊断类似的导诊系统中，取得了良好的应用效果。关键词：医学数据挖掘，决策树，PCA,Boosting集成，辅助诊断贵州人学硕士学位论文Atpherosent,thcdiagnosisofdiseaseisstcon°Cc缸麟8ndet1X)

4、rs0tm—ec10se1yre1,atedthosecomp1excaseswhicha托d•1ffictu0nil(SnxedBcSa卩eOideatls.lyf0ri1Iinthestageofthetraditiond1就p舐oooo・TfdiagnoSticresu1t0the1eve10fd0cu1t.tOdiagnose,peopieoftenHowever,tIlannedthechendmeThegadvan「know]eddevnosystem,hecome111!)impor

5、tadecn朗tanintel1daccurgnostdonnAD-BC4・50PCAFShmisprtmmtedbmainboostdunb（）s1t1camodelswsamp1corda豫k嘲观0ny嘲1medican弓cLandmorerstressionmethhmicalmethods・FinallythisD—BCcsys4.5—PCAFSmctcm,defywords：mcintegratin慨，PCA,boo贵州大学硕士学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导

6、师的指导下，独立进行研究所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的科研成果。对本文的研究曾做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律责任由本人承担。论文作者签名：垂盈日关于学位论文使用授权的声明本人完全了解贵州大学有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留或向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅；本人授权贵州大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或

7、其他复制手段保存论文和汇编本学位论文。（保密论文在解密后应遵守此规定）论文作者签名：蝉导师贵州大学硕士学位论文第一章绪论1・1研究背景医院是以疾病治疗为主的单位，医疗过程就是诊断与治疗的过程。治愈率是关系到医院的经济效益和社会效益的…个重要指标，而治愈率的高低又与诊断准确率的高低密不可分，及时准确的诊断才能保障积极冇效的治疗。因此诊断准确率是评价医院工作质量的一个重要指标。它不仅关系到医院效益，更重要的是关系到病人是否能够得到及时有效的救治。诊断涉及病人的既往史、临床表现、医疗仪器的检查结果，并口

8、由于病人所患疾病具有多样性、多变性和不确定性，因此诊断过程是一个对复杂现场对象的判断过程，它并不是一个简单的形式化的判断。例如贫血和各系统疾病均可导致不同类型贫血：如叶酸和维生索缺乏，或消耗过多，吸收不良（如肿瘤、溃疡），或由输血造成的红细胞破坏过多超过造血补偿能力范围等所引起增生性贫血，由药物及化学物质、射线以及病毒感染引起的增生不良性贫血等等。随着医院规模的扩大和病人流动量的增多，单病种增加和病症之间的相互关联加大，使得诊断的复杂程度大大增加了。因此改进诊断方法和提高诊断准确率