Geri Dön

Prediction of monkeypox infection from clinical symptoms with adaptive artificial bee colony-based deep neural network

Adaptif yapay arı koloni tabanlı derin sinir ağı ile klinik belirtilerden maymun çiçeği enfeksiyonunun tahmini

  1. Tez No: 843731
  2. Yazar: AHMED MUHAMMED KALO HAMDAN
  3. Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ DURSUN EKMEKCİ
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol, Computer Engineering and Computer Science and Control
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2023
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Karabük Üniversitesi
  10. Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 71

Özet

2022'de Dünya Sağlık Örgütü (WHO), viral zoonotik bir hastalık olan maymun çiçeği salgını ilan etti. Zamanla çoğu ülkede bu hastalığa yakalananların sayısı artmaya başladı. Bir insan, enfekte bir insanla doğrudan temas yoluyla veya hatta hayvanlarla temas yoluyla maymun çiçeği hastalığına yakalanabilir. Bu çalışmada, maymun çiçeği enfeksiyonunun erken teşhisi için yapay zekâ yöntemlerine dayalı bir tanı modeli önerilmiştir. Önerilen yöntem, Yapay Sinir Ağının (YSA) sınıflandırma problemi için Adaptif Yapay Arı Kolonisi (aYAK) Algoritması ile eğitilmesine dayanmaktadır. Çalışmada YSA için klasik eğitim algoritmaları yerine sayısal optimizasyon problemlerinin çözümündeki etkinliğinden dolayı YAK algoritması tercih edilmiştir. YAK algoritması yiyecek ve limit parametrelerinden ve üç prosedürden oluşur: işçi, gözcü ve kâşif arı. Algoritma standardında yapay işçi arı sayısı kadar yapay gözcü arı üretilmekte ve tüm besin kaynakları için eşit sayıda sınır değer atanmaktadır. Gelişmiş uyarlanabilir tasarımda, her döngüde farklı sayıda yapay gözcü arı kullanılır ve limit sayıları güncellenir. Etkili kullanım için gözcü arılar, çözümlerin ortalama uygunluk değerinden daha başarılı çözümlere yönelmekte ve verimli keşif için çözümlerin uygunluk değerlerine göre sınır sayıları güncellenmektedir. Sistem, maymun çiçeği enfeksiyonunun klinik semptomlarını temsil eden bir veri seti üzerinde eğitildi ve test edildi. Veri seti, 120'si enfekte ve 120 tipik vaka olmak üzere 240 şüpheli vakadan oluşuyor. Önerilen modelin sonuçları, aynı veri kümesi üzerinde eğitilmiş diğer on makine öğrenimi modelinin sonuçlarıyla karşılaştırıldı. Derin Öğrenme modeli, %75 doğrulukla en iyi sonucu elde etti. Onu %71,1 doğrulukla Random Forest modeli takip ederken, önerilen model %71 doğrulukla üçüncü oldu.

Özet (Çeviri)

In 2022, the World Health Organization (WHO) declared an outbreak of monkeypox, a viral zoonotic disease. With time, the number of infections with this disease began to increase in most countries. A human can contract monkeypox by touching with an infected human, or even by touch with animals. In this thesis, diagnostic model for early detection of monkeypox infection based on artificial intelligence methods is proposed. The proposed method is based on training the Artificial Neural Network (ANN) with the Adaptive Artificial Bee Colony (aABC) Algorithm for the classification problem. In the study, the ABC algorithm was preferred instead of classical training algorithms for ANN because of its effectiveness in numerical optimization problem solutions. The ABC algorithm consists of food and limit parameters and three procedures: employed, onlooker and scout bee. In the algorithm standard, artificial onlooker bees are produced as much as the number of artificially employed bees and an equal number of limit values are assigned for all food sources. In the advanced adaptive design, different numbers of artificial onlooker bees are used in each cycle, and the limit numbers are updated. For effective exploitation, onlooker bees tend towards more successful solutions than the average fitness value of the solutions, and limit numbers are updated according to the fitness values of the solutions for efficient exploration. The system was trained and tested on a dataset representing the clinical symptoms of monkeypox infection. The dataset consists of 240 suspected cases, 120 of which are infected and 120 typical cases. The proposed model's results were compared with those of ten other machine-learning models trained on the same dataset. The Deep Learning model achieved the best result with an accuracy of 75%. It was followed by the Random Forest model with an accuracy of 71.1%, while the proposed model came third with an accuracy of 71%.

Benzer Tezler

  1. Prediction of financial performance in İstanbul Stock Exchange: A comparative analysis

    İstanbul Menkul Kıymetler Borsası finansal performans tahmini: Karşılaştırmalı analiz

    ÖZGÜR TÜRETKEN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    1999

    İşletmeOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    İşletme Ana Bilim Dalı

    DR. SEZA DANIŞOĞLU RHOADES

  2. Prediction of learned despain in rats using artificial neural networks

    Yapay sinir ağlarıyla sıçanlarda öğrenilmiş çaresizlik tahmini

    İPEK ORUÇ

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    1999

    Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolBoğaziçi Üniversitesi

    Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. A. C. CEM SAY

  3. Prediction of failure of commercial banks in Turkey

    Türkiye'deki ticari bankaların iflas tahminleri

    BÜLENT YAĞLI

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    1996

    Bankacılıkİhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi

    İşletme Yönetimi Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. GÜLNUR MURADOĞLU

  4. Zihinsel ve işitme engelliler okullarında görev yapan yönetici ve öğretmenlerde tükenmişliğin kestirilmesi

    Prediction of burnout levels of the teachers and administrators working in the special education schools for the hearing impaired and mentally retarded children

    ÖMAY ÇOKLUK

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1999

    Eğitim ve ÖğretimAnkara Üniversitesi

    Özel Eğitim Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. BÜLBİN SUCUOĞLU

    DOÇ. DR. NİLGÜN KÖKLÜ

  5. Prediction of elasto-plastic deformations in deep excavations using finite element method

    Derin kazılardaki elastik-plastik deformasyonların sonlu elemanlar yöntemi ile tahmini

    YAVUZ SEYMEN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    1998

    İnşaat MühendisliğiBoğaziçi Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. GÖKHAN BAYKAL