Кластеризация состояний пациентов для модели назначения схем лечения атеросклероза

Аннотация

В статье предлагается подход к реализации начального этапа решения задачи поиска и назначения оптимальных стратегий лечения пациентов с помощью моделей обучения с подкреплением, состоящего в выделении основных групп состояний пациентов с диагностированным атеросклерозом с использованием кластерного анализа. В качестве исходного набора данных была использована выборка MIMIC-III, содержащая значения клинических, лабораторных, гемодинамических и др. показателей пациентов. Основным методом кластерного анализа в данной работе был выбран метод k-medoids, при этом качество кластеризации оценивалось с помощью силуэтного анализа. Предварительным этапом кластеризации являлось понижение размерности с помощью метода главных компонент (PCA), а визуализация результатов производилась с помощью метода t-SNE. При этом важным этапом данного исследования являлось вычисление оценки тяжести состояния пациента для каждого из выявленных кластеров состояний. Полученные оценки используются для вычисления вознаграждений в модели назначения оптимальных схем лечения с помощью методов обучения с подкреплением, при этом набор полученных кластеров определяет набор состояний окружения. Таким образом, результаты кластеризации позволяют выявить основные закономерности в исходном наборе данных, а также позволяют сформировать основные составляющие модели обучения с подкреплением для назначения оптимальных схем лечения атеросклероза.