Algoritmos de aprendizaje automático para la predicción de la supervivencia del cáncer de mama

Autores/as

  • Pablo Deoclecia dos Santos Universidade Federal do ABC
  • Erika Yahata Universidade Federal do ABC
  • Talita Santos Piheiro Universidade Federal do ABC
  • Fellipe Soares de Oliveira Universidade Federal do ABC
  • Priscyla Waleska Simões Universidade Federal do ABC

DOI:

https://doi.org/10.59681/2175-4411.v15.iEspecial.2023.1091

Palabras clave:

Análisis de Supervivencia, Aprendizaje automático, Cáncer de mama

Resumen

Objetivo: Este estudio tiene como objetivo mostrar un análisis comparativo de los algoritmos de Aprendizaje automático aplicados a la predicción de la supervivencia al cáncer de mama. Métodos: Estudio descriptivo que consideró datos de 1.570 pacientes con cáncer de mama en estadio I-III. Se aplicó la técnica de sobremuestreo de minorías sintéticas debido a un desequilibrio en el conjunto de datos. Se consideraron en el estudio los algoritmos Naive Bayes, Random Forest, Multilayer Perceptron y AdaBoost, y la validación cruzada como estrategia de aprendizaje. Resultados: El modelo desarrollado a partir del algoritmo Random Forest mostró mayor precisión (96,2%; IC95%: 95,5%-96,9%) y especificidad (97,4%; IC95%: 96,6%-98,2%); y el modelo desarrollado a partir de AdaBoost, mayor sensibilidad (95,3%; IC95%: 94,3%-96,4%). Conclusión: Así, entre los modelos presentados en nuestro estudio, el desarrollado a partir del algoritmo Random Forest presentó, en general, las mejores medidas de evaluación en la predicción de la supervivencia del cáncer de mama.

Descargas

Los datos de descargas todavía no están disponibles.

Biografía del autor/a

Pablo Deoclecia dos Santos, Universidade Federal do ABC

Programa de Pós-Graduação em Engenharia Biomédica, Centro de Engenharia, Modelagem e Ciências Sociais Aplicadas-CECS, Universidade Federal do ABC-UFABC, São Bernardo do Campo (SP), Brasil.

Erika Yahata, Universidade Federal do ABC

Programa de Pós-Graduação em Engenharia da Informação, Centro de Engenharia, Modelagem e Ciências Sociais Aplicadas-CECS, Universidade Federal do ABC-UFABC, Santo André (SP), Brasil. Curso de Engenharia Biomédica, Centro de Engenharia, Modelagem e Ciências Sociais Aplicadas-CECS, Universidade Federal do ABC-UFABC, São Bernardo do Campo (SP), Brasil.

Talita Santos Piheiro, Universidade Federal do ABC

Programa de Pós-Graduação em Engenharia Biomédica, Centro de Engenharia, Modelagem e Ciências Sociais Aplicadas-CECS, Universidade Federal do ABC-UFABC, São Bernardo do Campo (SP), Brasil.

Fellipe Soares de Oliveira, Universidade Federal do ABC

Programa de Pós-Graduação em Engenharia Biomédica, Centro de Engenharia, Modelagem e Ciências Sociais Aplicadas-CECS, Universidade Federal do ABC-UFABC, São Bernardo do Campo (SP), Brasil.

Priscyla Waleska Simões, Universidade Federal do ABC

Programa de Pós-Graduação em Engenharia Biomédica, Centro de Engenharia, Modelagem e Ciências Sociais Aplicadas-CECS, Universidade Federal do ABC-UFABC, São Bernardo do Campo (SP), Brasil. Programa de Pós-Graduação em Engenharia da Informação, Centro de Engenharia, Modelagem e Ciências Sociais Aplicadas-CECS, Universidade Federal do ABC-UFABC, Santo André (SP), Brasil. Curso de Engenharia Biomédica, Centro de Engenharia, Modelagem e Ciências Sociais Aplicadas-CECS, Universidade Federal do ABC-UFABC, São Bernardo do Campo (SP), Brasil

Citas

Hassan MA, Ates-Alagoz Z. Cyclin-Dependent Kinase 4/6 Inhibitors Against Breast Cancer. Mini Rev Med Chem. 2022.

INCA. Estimativa 2020. In: Saúde Md, editor. Incidência de Câncer no Brasil. Brasil: Instituto Nacional de Câncer José Alencar Gomes da Silva (INCA); 2019.

Yersal O, Barutca S. Biological subtypes of breast cancer: Prognostic and therapeutic implications. World J Clin Oncol. 2014;5(3):412-24.

Milosevic M, Jankovic D, Milenkovic A, Stojanov D. Early diagnosis and detection of breast cancer. Technol Health Care. 2018;26(4):729-59.

Trister AD, Buist DSM, Lee CI. Will Machine Learning Tip the Balance in Breast Cancer Screening? JAMA Oncol. 2017;3(11):1463-4.

Montazeri M, Montazeri M, Montazeri M, Beigzadeh A. Machine learning models in breast cancer survival prediction. Technol Health Care. 2016;24(1):31-42.

Nandakumar A, Anantha N, Venugopal TC, Sankaranarayanan R, Thimmasetty K, Dhar M. Survival in breast cancer: a population-based study in Bangalore, India. Int J Cancer. 1995;60(5):593-6.

Puja G, Shruti G. Breast Cancer Prediction using varying Parameters of Machine Learning Models. Procedia Computer Science. 2020;171:593-601.

Pinheiro TS, Yahata E, Santos PDd, Oliveira FSd, Takahata AK, Suyama R, et al. Machine Learning e Análise Multivariada aplicados à Sobrevida do Câncer Mama. Journal of Health Informatics. 2022;14(0).

Chawla NV, Bowyer KW, Hall LO, Kegelmeyer WP. SMOTE: Synthetic Minority Over-sampling Technique. Journal of Artificial Intelligence Research. 2002;16:321-57.

Hall M, Frank E, Holmes G, Pfahringer B, Reutemann P, Witten IH. The WEKA data mining software: an update. SIGKDD Explor Newsl. 2009;11(1):10–8.

Frank E, Hall M, Witten I. Appendix B - The WEKA workbench. In: Ian HW, Eibe F, Mark AH, Christopher JP, editors. Data Mining (Fourth Edition). Fourth Edition ed: Morgan Kaufmann; 2017. p. 553-71.

Nindrea RD, Aryandono T, Lazuardi L, Dwiprahasto I. Diagnostic Accuracy of Different Machine Learning Algorithms for Breast Cancer Risk Calculation: a Meta-Analysis. Asian Pac J Cancer Prev. 2018;19(7):1747-52.

Kalafi EY, Nor NAM, Taib NA, Ganggayah MD, Town C, Dhillon SK. Machine Learning and Deep Learning Approaches in Breast Cancer Survival Prediction Using Clinical Data. Folia Biol (Praha). 2019;65(5-6):212-20.

Le Thien MA, Redjdal A, Bouaud J, Seroussi B. Deep Learning, a Not so Magical Problem Solver: A Case Study with Predicting the Complexity of Breast Cancer Cases. Stud Health Technol Inform. 2021;287:144-8.

Freund Y, Schapire RE, editors. A desicion-theoretic generalization of on-line learning and an application to boosting. Computational Learning Theory; 1995 1995//; Berlin, Heidelberg: Springer Berlin Heidelberg.

Henry R, Meltzer MI. Etymologia: Bayesian Probability. Emerg Infect Dis. 2017;23(1):28.

Krishnan S. 6 - Machine learning for biomedical signal analysis. In: Krishnan S, editor. Biomedical Signal Analysis for Connected Healthcare: Academic Press; 2021. p. 223-64.

Biau G. Analysis of a Random Forests Model. Journal of Machine Learning Research. 2010;13.

Liaw A, Wiener M. Classification and regression by randomForest. R news. 2002;2(3):18-22.

Publicado

2023-07-20

Cómo citar

Santos, P. D. dos, Yahata, E., Piheiro, T. S., Oliveira, F. S. de, & Simões, P. W. (2023). Algoritmos de aprendizaje automático para la predicción de la supervivencia del cáncer de mama. Journal of Health Informatics, 15(Especial). https://doi.org/10.59681/2175-4411.v15.iEspecial.2023.1091

Artículos similares

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 > >> 

También puede {advancedSearchLink} para este artículo.

Artículos más leídos del mismo autor/a