منصة الرسائل والاطاريح: تحديد مرض السكر بناء على بيانات DNA وتقنيات تعلم الالة

الخلاصة

داء السكري ) (DMهو اضطراب أٌضً مزمن ٌتمٌز بارتفاع مستوٌات السكر فً الدم. وٌحدث ذلك عندما لا ٌنتج الجسم ما ٌكفً من الأنسولٌن أو ٌفشل فً استخدام الأنسولٌن الذي ٌنتجه بشكل فعال. ٌمكن تصنٌف مرض السكري إلى ثلاثة أنواع رئٌسٌة: النوع الأول، والنوع الثانً، وسكري الحمل. إذا ترك مرض السكري دون السٌطرة علٌه، فإنه ٌمكن أن ٌؤدي إلى مضاعفات صحٌة خطٌرة وٌصبح خطٌرا. ٌمكن أن ٌؤدي ارتفاع مستوٌات السكر فً الدم لفترة طوٌلة إلى إتلاف أعضاء وأنظمة مختلفة، بما فً ذلك القلب والأوعٌة الدموٌة والكلى والعٌنٌن والأعصاب. ٌزٌد مرض السكري من خطر الإصابة بأمراض القلب والأوعٌة الدموٌة والسكتة الدماغٌة وأمراض الكلى وفقدان البصر وبتر الأطراف السفلٌة. تحلٌل الحمض النووي، المعروف أٌ ًضا باسم اختبار الحمض النووي أو الاختبار الجٌنً، هو أسلوب علمً ٌستخدم لفحص وتحلٌل الحمض النووي للفرد (الحمض النووي الرٌبً منقوص الأكسجٌن). وهو ٌتضمن دراسة تسلسلات معٌنة من الحمض النووي أو الجٌنات أو الكروموسومات للحصول على نظرة ثاقبة للجوانب المختلفة لعلم الوراثة البشرٌة وتحدٌد الاختلافات أو الطفرات الجٌنٌة المحتملة. من خلال فتح المعلومات الجٌنٌة المشفرة فً حمضنا النووي، قدم تحلٌل الحمض النووي فه ًما أعمق لتركٌبتنا الجٌنٌة وساهم بشكل كبٌر فً التقدم فً الطب الشخصً والبحث الجٌنً. فً هذه الأطروحة، ٌتم استخدام تحلٌل الحمض النووي لتصنٌف مرض السكري والتنبؤ به لدى المرضى. مما ٌؤدي إلى الكشف المبكر عن مرض السكري والوقاٌة من مضاعفاته. تحتوي مجموعة البٌانات على الحمض النووي لـ 17541شخ ًصا. تتم معالجة البٌانات مسبقًا للتخلص من البٌانات المفقودة. وتطبٌق تقنٌة k-merبأحجام مختلفة. بعد ذلك الإفراط فً أخذ العٌنات العشوائٌة لعدم التوازن فً مجموعة البٌانات. تطبٌق الترمٌز الترتٌبً، وأخٌراً تحوٌل.Min-Max بعد ذلك ٌتم تطبٌق ثلاث تقنٌات لاختٌار المٌزات بشكل منفصل. وهً المعلومات المتبادلة، ،ANOVAوالانحدار الخطً أحادي المتغٌر. وأخٌ ًرا، تم تطوٌر نماذج التعلم الآلً والتعلم العمٌق لتصنٌف حالة مرض السكري بنا ًء على تسلسل ،Support Vector Machine ، وRandom Forestًالحمض النووي. نماذج التعلم الآلً ه CNN-نموذج التعلم العمٌق هو مزٌج منGaussian Naïve Bayes. ، وDecision Treeو LSTM. تم بناء النظام المطور واختباره على جهاز الكمبٌوتر. المعالج هو Intel® Core™ i7-6600U ،CPUبسرعة 0..2جٌجاهرتز. ذاكرة الوصول العشوائً المثبتة هً 8جٌجاباٌت. أفضل النتائج التً تم الحصول علٌها باستخدام أسلوب التعلم الآلً هً باستخدام ، Random Forestبدقة تصل إلى .%02وأفضل نتٌجة تم الحصول علٌها باستخدام منهج التعلم العمٌق هً باستخدام نموذج-CNN ،LSTMبدقة ودقة واستدعاء ودرجة F1بنسبة %.12