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Breast Cancer Auxiliary Diagnosis Combining Case-Based Reasoning and Classifiers

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Acknowledgements

ABSTRACT

摘要

Table of Contents

Chapter 1 Introduction

1.1 Background

1.2 Problem Statement

1.3 Situation in Mozambique and China

1.4 Research Structure

Chapter 2 Literature Review

2.1 Breast Cancer Overview

2.2 Case-Based Reasoning(CBR)in healthcare

2.2.1 CBR in Bfeast Cancer

2.2.2 Case retrieval methods in CBR

Chapter 3 Proposed Conceptual Design and Model Implementation

3.1 Data Exploration

3.2 Descriptive Model(Phase Ⅰ)

3.2.1 Na?ve Bayes

3.2.2 Estimator in Na?ve Bayes

3.2.3 Model Building

3.2.2 J48 Decision trees Classifier

3.2.3 K-NN Classifier

3.3 K-NN based CBR Retrieval(Phase Ⅱ)

3.3.1 Nearest Neighbor Classifiers

3.3.2 Indices/Indexing

3.3.3 Case retrieval

3.3.4 Case Adoption

Chapter 4 Results and Discussion

4.1 Data Preproeessing

4.1.1 Dimensionality reduction/Feature subset selection

4.1.2 Discretization and Binarization

4.1.3 Variable transformation

4.1.4 Feature Creation

4.2 Phase Ⅰ

4.2.1 Evaluation

4.2.2 Comparative Performance Anaiysis of the Classifiers

4.3 Phase Ⅱ

4.3.1 Evaluation performance of K-NN

4.2.2 CBR retrieval results

Chapter 5 Conclusion

5.1 Overall Summary

5.2 Limitations

5.3 Future Research

References

List of Academic Activities and Achievements duringthe Degree

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摘要

本研究采用朴素贝叶斯,K最近邻(K-NN)和基于案例推理(CBR)的方法构建了乳腺癌(BC)诊断模型,目的是通过提高准确率来优化CBR的检索过程。根据医疗专家的建议和帮助,我们选择了2014年至2016年莫桑比克马普托市中心医院(HCM)莫桑比克乳腺癌数据集的样本数据。在乳腺癌诊断数据库中选择了约1200名患者作为病例,从中产生了培训和测试集。
  因此,本文研究了一种将朴素贝叶斯(Na(i)ve Bayes),CBR和KNN相结合的乳腺癌诊断智能模型。实施该模式的主要步骤包括:(1)采用朴素贝叶斯模型将集合分为两类(2)将K-NN算法应用于CBR中以检索大多数类似情况。
  在第一阶段,朴素贝叶斯被用来估计患者是否有恶性肿瘤或良性肿瘤,并与K-NN和J48决策树分类器进行比较,朴素贝叶斯表现出优异的表现,准确率为95%。在第二阶段我们测试了选定的k值,结果显示99%的准确度。实施K-NN后提出的诊断框架的检索结果显示,检索到的病例之间的相似性比率高,最小距离一直低至0.13。结果显示实施的模型能够整合朴素贝叶斯和CBR用于乳腺癌诊断。它可以为卫生从业人员提供乳腺癌诊断的支持系统,从而减少诊断不准确性,并提高医疗保健评估的质量。

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