Алгоритмическое и программное обеспечение поиска аномалий в результатах медицинских исследований

Попенко, Анастасия Александровна Отделение информационных технологий (ОИТ)
Бесплатно
В избранное
Работа доступна по лицензии Creative Commons:«Attribution» 4.0

В работе будет исследовано применение ряда методов выявления аномальных данных для набора результатов медицинских анализов. Работа выполняется в рамках взаимодействия ТПУ с СибГМУ.

РЕФЕРАТ ……………………………………………………………………………………………………………………… 10

ОПРЕДЕЛЕНИЯ, ОБОЗНАЧЕНИЯ, СОКРАЩЕНИЯ………………………………………………… 11

ВВЕДЕНИЕ …………………………………………………………………………………………………………………… 15

ГЛАВА I. ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ ……………………………………………………………………………………. 17

Обзор литературы ………………………………………………………………………………………………………… 17

1. Объект и методы исследования……………………………………………………………………………… 20

1.1 Методы машинного обучения……………………………………………………………..20

1.2 Обучение с учителем (Supervised learning) ………………………………………….20

1.3 Обучение без учителя (Unsupervised learning) …………………………………….20

1.4 Обучение с частичным привлечением учителя (Semi-Supervised
learning) 21

1.5 Обучение с подкреплением (Reinforcement learning) ………………………….21

1.6 Глубокое обучение (Deep learning) ………………………………………………………22

1.7 Ансамблевые методы (Ensemble Methods) ………………………………………….22

2. Расчёты и аналитика ……………………………………………………………………………………………… 24

2.1 Выбор программного обеспечения ……………………………………………………..24

2.1.1 Используемые библиотеки «Python»………………………………………………..24
2.2 Загрузка и предварительный анализ данных …………………………………….25

2.3 Разделение набора данных на тестовую и тренировочную выборки …25

3. Построение классификатора ………………………………………………………………………………….. 26

3.1 Выбор алгоритма классификации ………………………………………………………26

3.1.1 Изолирующий лес (Isolation Forest) ………………………………………………….26
3.1.2 Одноклассовый метод опорных векторов (One Class SVM) …………….27
3.1.3 Алгоритм эллиптической огибающей (Elliptic Envelope) ………………..28
3.1.4 Ансамбли алгоритмов ………………………………………………………………………29
4. Результаты проведенного исследования ……………………………………………………………….. 34

Заключение по разделу …………………………………………………………………………………………………. 40

ГЛАВА II. ФИНАНСОВЫЙ МЕНЕДЖМЕНТ, РЕСУРСОЭФФЕКТИВНОСТЬ И
РЕСУРСОСБЕРЕЖЕНИЕ ……………………………………………………………………………………………. 41
Введение………………………………………………………………………………………………………..41

1. Организация и планирование работ …………………………………………………………41

2. Продолжительность этапов работ …………………………………………………………….42

3. Расчет сметы затрат на выполнение проекта …………………………………………..45

4. Расчет заработной платы ………………………………………………………………………….45

5. Расчет затрат на социальный налог …………………………………………………………46

6. Расчет затрат на электроэнергию ……………………………………………………………..47

6.1.Расчет амортизационных расходов …………………………………………………….49
6.2.Расчет прочих расходов ………………………………………………………………………49
7. Расчет общей себестоимости разработки ………………………………………………….50

7.1. Расчет прибыли ………………………………………………………………………………….50
7.2. Расчет НДС…………………………………………………………………………………………50
7.3. Цена разработки НИР ………………………………………………………………………..51
8. Оценка экономической эффективности проекта ……………………………………..51

Заключение по разделу …………………………………………………………………………………51

ГЛАВА III. СОЦИАЛЬНАЯ ОТВЕТСТВЕННОСТЬ …………………………………………………… 52

Введение ……………………………………………………………………………………………………………………….. 52

1. Правовые и организационные вопросы обеспечения безопасности ……………………… 52

1.1.Специальные правовые нормы трудового законодательства ………………..52

1.2.Эргономические требования к рабочему месту оператораПЭВМ ………….53

2. Производственная безопасность ……………………………………………………………………………. 54

2.1.Анализ вредных и опасных факторов, которые может создать объект
исследования………………………………………………………………………………….54

2.2. Обоснование мероприятий по снижению воздействия вредных и
опасных факторов……………………………………………………………………………………………………..55

2.2.1. Отклонение показателей микроклимата …………………………………………………..55
2.3. Превышение уровня шума ………………………………………………………………….57

2.4. Отсутствие или недостаток естественного и искусственного
освещения….………………………………………………………………………………….58

2.5. Повышенная напряженность магнитного поля …………………………………63
2.6. Экологическая безопасность ………………………………………………………………63

3.1. Анализ вероятных ЧС, которые может инициировать объект
исследований……………………………………………………………………………………………………………..65

3.2. Меры по предотвращению и ликвидации ЧС и их последствий ………66

Заключение по разделу …………………………………………………………………………………………………. 67

ЗАКЛЮЧЕНИЕ ……………………………………………………………………………………………………………. 68

СПИСОК ПУБЛИКАЦИЙ И НАУЧНЫХ ДОСТИЖЕНИЙ ……………………………………….. 69

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ ……………………………………………………… 70

ПРИЛОЖЕНИЕ А ………………………………………………………………………………………………………… 74

Object and research methods ………………………………………………………………………………………….. 75

1.1. Machine learning techniques …………………………………………………………………….75

1.1.1. Supervised Learning ………………………………………………………………………….76
1.1.2. Unsupervised Learning ……………………………………………………………………..76
1.1.3. Reinforcement Learning ……………………………………………………………………77
1.1.4. Deep Learning …………………………………………………………………………………..77
1.1.5. Reinforcement Learning ……………………………………………………………………78
1.1.6. Ensemble Methods …………………………………………………………………………….78
ПРИЛОЖЕНИЕ Б ………………………………………………………………………………………………………… 80

ПРИЛОЖЕНИЕ В ………………………………………………………………………………………………………… 84

С момента появление информационных технологий во многих сферах
деятельности были внедрены изменения, которые улучшают, оптимизирует и
автоматизирует определённые процессы. Отрасль здравоохранения также
применяет информационные технологии для усовершенствований, а именно в
использовании информационных систем для ввода информации и дальнейшего
формирования отчетности и документации. Также аналитика данных и
машинное обучение позволяют извлекать необходимую и полезную
информацию из медицинских исследований.

1.Anomaly Detection Principles and Algorithms 2017 Edition
2.Hands-On Machine Learning with scikit-learn and Scientific Python Toolkits
(Released 7/24/2020)
3.Beginning Anomaly Detection Using Python-Based Deep Learning: With Keras
and PyTorch 1st ed. 2019
4.Outlier Analysis 2nd ed. 2017 Edition
5.Outlier Detection: Techniques and Applications 1st Ed. 2019 Edition
6.Топ-5 языков для машинного обучения [Электронный ресурс] / С.
Стельмах.—Электрон.текстовыедан.—2019.—URL:
https://www.itweek.ru/ai/article/detail.php?ID=207784 (дата обращения
26.05.2021)
7.Kaggle [Электронный ресурс] URL:https://ru.wikipedia.org/wiki/Kaggle
(дата обращения 25.05.2021)
8.Scikit-learn.org[Электронныйресурс]URL:https://scikit-
learn.org/stable/modules/generated/sklearn.ensemble.Isolation
Forest.html(дата обращения 20.03.2021)
9.Scikit-learn.org[Электронныйресурс]URL:https://scikit-
learn.org/stable/modules/generated/sklearn.svm.OneClassSVM.html?highlight
=svm#sklearn.svm.OneClassSVM.decision_function(датаобращения
10.04.2021)
10.Scikit-learn.org[Электронныйресурс]URL:https://scikit-
learn.org/stable/modules/generated/sklearn.covariance.EllipticEnvelope.html#s
klearn.covariance.EllipticEnvelope (дата обращения 16.04.2021)
11.История развития ансамблевых методов классификации в машинном
обучении (работа Ю. Кашницкого) 2015г.
12.Ensemble methods: bagging, boosting and stacking [ Электронный ресурс ]
URL:https://towardsdatascience.com/ensemble-methods-bagging-boosting-
and-stacking-c9214a10a205 (дата обращения 11.05.2021)
13.Трудовой кодекс Российской Федерации от 30.12.2001 N 197-ФЗ(ред. от
27.12.2018).
14.Федеральный закон от 28 декабря 2013 г. N 426-ФЗ «О специальной оценке
условий труда».
15.СанПиН 2.2.2/2.4.1340–03. Санитарно-эпидемиологические правила и
нормативы «Гигиенические требования к персональным электронно-
вычислительным машинам и организации работы» (с изменениями на 21
июня 2016 года).
16.ГОСТ 12.0.003-2015 ССБТ. Опасные и вредные производственные
факторы. Классификация.
17.СанПиН 2.2.4.548–96. Гигиенические требования к микроклимату
производственных помещений.
18.СанПиН 2.2.4.3359–16. Санитарно-эпидемиологические требования к
физическим факторам на рабочих местах.
19.СП52.13330.2016Естественноеиискусственноеосвещение.
Актуализированная редакция СНиП 23-05-95.
20.ГОСТ Р 55090-2012 Ресурсосбережение. Обращение с отходами.
Рекомендации по утилизации отходов бумаги.
21.ГОСТ Р 55102-2012 Ресурсосбережение. Обращение с отходами.
Руководство по безопасному сбору, хранению, транспортированию и
разборкеотработавшегоэлектротехническогоиэлектронного
оборудования, за исключением ртутьсодержащих устройств и приборов.
22.Постановление Правительства РФ от 03.09.2010 № 681 (ред. от 01.10.2013)
Об утверждении Правил обращения с отходами производства и
потребления в части осветительных устройств, электрических ламп,
ненадлежащиесбор,накопление,использование,обезвреживание,
транспортирование и размещение которых может повлечь причинение
вреда жизни, здоровью граждан, вреда животным, растениям и
окружающей среде.
23.НПБ 105-03. Определение категорий помещений, зданий и наружных
установок по взрывопожарной и пожарной опасности.
24.СП5.13130.2009.Системыпротивопожарнойзащиты.Установки
пожарной сигнализации и пожаротушения автоматические. Нормы и
правила проектирования (с Изменением № 1).
25.СП3.13130.2009.Системыпротивопожарнойзащиты.Система
оповещения и управления эвакуацией людей при пожаре. Требования
пожарнойбезопасности.
26.ГОСТ 12.1.030–81 ССБТ Защитное заземление, зануление.

Заказать новую

Лучшие эксперты сервиса ждут твоего задания

от 5 000 ₽

Не подошла эта работа?
Закажи новую работу, сделанную по твоим требованиям

    Нажимая на кнопку, я соглашаюсь на обработку персональных данных и с правилами пользования Платформой

    Хочешь уникальную работу?

    Больше 3 000 экспертов уже готовы начать работу над твоим проектом!

    Екатерина П. студент
    5 (18 отзывов)
    Работы пишу исключительно сама на основании действующих нормативных правовых актов, монографий, канд. и докт. диссертаций, авторефератов, научных статей. Дополнительно... Читать все
    Работы пишу исключительно сама на основании действующих нормативных правовых актов, монографий, канд. и докт. диссертаций, авторефератов, научных статей. Дополнительно занимаюсь английским языком, уровень владения - Upper-Intermediate.
    #Кандидатские #Магистерские
    39 Выполненных работ
    Шиленок В. КГМУ 2017, Лечебный , выпускник
    5 (20 отзывов)
    Здравствуйте) Имею сертификат специалиста (врач-лечебник). На данный момент являюсь ординатором(терапия, кардио), одновременно работаю диагностом. Занимаюсь диссертац... Читать все
    Здравствуйте) Имею сертификат специалиста (врач-лечебник). На данный момент являюсь ординатором(терапия, кардио), одновременно работаю диагностом. Занимаюсь диссертационной работ. Помогу в медицинских науках и прикладных (хим,био,эколог)
    #Кандидатские #Магистерские
    13 Выполненных работ
    Екатерина Д.
    4.8 (37 отзывов)
    Более 5 лет помогаю в написании работ от простых учебных заданий и магистерских диссертаций до реальных бизнес-планов и проектов для открытия своего дела. Имею два об... Читать все
    Более 5 лет помогаю в написании работ от простых учебных заданий и магистерских диссертаций до реальных бизнес-планов и проектов для открытия своего дела. Имею два образования: экономист-менеджер и маркетолог. Буду рада помочь и Вам.
    #Кандидатские #Магистерские
    55 Выполненных работ
    Евгения Р.
    5 (188 отзывов)
    Мой опыт в написании работ - 9 лет. Я специализируюсь на написании курсовых работ, ВКР и магистерских диссертаций, также пишу научные статьи, провожу исследования и со... Читать все
    Мой опыт в написании работ - 9 лет. Я специализируюсь на написании курсовых работ, ВКР и магистерских диссертаций, также пишу научные статьи, провожу исследования и создаю красивые презентации. Сопровождаю работы до сдачи, на связи 24/7 ?
    #Кандидатские #Магистерские
    359 Выполненных работ
    Яна К. ТюмГУ 2004, ГМУ, выпускник
    5 (8 отзывов)
    Помощь в написании магистерских диссертаций, курсовых, контрольных работ, рефератов, статей, повышение уникальности текста(ручной рерайт), качественно и в срок, в соот... Читать все
    Помощь в написании магистерских диссертаций, курсовых, контрольных работ, рефератов, статей, повышение уникальности текста(ручной рерайт), качественно и в срок, в соответствии с Вашими требованиями.
    #Кандидатские #Магистерские
    12 Выполненных работ
    Сергей Е. МГУ 2012, физический, выпускник, кандидат наук
    4.9 (5 отзывов)
    Имеется большой опыт написания творческих работ на различных порталах от эссе до кандидатских диссертаций, решения задач и выполнения лабораторных работ по любым напра... Читать все
    Имеется большой опыт написания творческих работ на различных порталах от эссе до кандидатских диссертаций, решения задач и выполнения лабораторных работ по любым направлениям физики, математики, химии и других естественных наук.
    #Кандидатские #Магистерские
    5 Выполненных работ
    Екатерина С. кандидат наук, доцент
    4.6 (522 отзыва)
    Практически всегда онлайн, доработки делаю бесплатно. Дипломные работы и Магистерские диссертации сопровождаю до защиты.
    Практически всегда онлайн, доработки делаю бесплатно. Дипломные работы и Магистерские диссертации сопровождаю до защиты.
    #Кандидатские #Магистерские
    1077 Выполненных работ
    Катерина В. преподаватель, кандидат наук
    4.6 (30 отзывов)
    Преподаватель одного из лучших ВУЗов страны, научный работник, редактор научного журнала, общественный деятель. Пишу все виды работ - от эссе до докторской диссертации... Читать все
    Преподаватель одного из лучших ВУЗов страны, научный работник, редактор научного журнала, общественный деятель. Пишу все виды работ - от эссе до докторской диссертации. Опыт работы 7 лет. Всегда на связи и готова прийти на помощь. Вместе удовлетворим самого требовательного научного руководителя. Возможно полное сопровождение: от статуса студента до получения научной степени.
    #Кандидатские #Магистерские
    47 Выполненных работ
    Татьяна Б.
    4.6 (92 отзыва)
    Добрый день, работаю в сфере написания студенческих работ более 7 лет. Всегда довожу своих студентов до защиты с хорошими и отличными баллами (дипломы, магистерские ди... Читать все
    Добрый день, работаю в сфере написания студенческих работ более 7 лет. Всегда довожу своих студентов до защиты с хорошими и отличными баллами (дипломы, магистерские диссертации, курсовые работы средний балл - 4,5). Всегда на связи!
    #Кандидатские #Магистерские
    138 Выполненных работ

    Другие учебные работы по предмету

    Интеллектуальный анализ текстовых данных с rnприменением методов машинного обучения
    📅 2019год
    🏢 Национальный исследовательский Томский политехнический университет (ТПУ)