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제한된 볼츠만 기계학습 알고리즘을 이용한 우리나라 지역사회 노인의 경도인지장애 예측모형
Mild Cognitive Impairment Prediction Model of Elderly in Korea Using Restricted Boltzmann Machine 원문보기

융합정보논문지 = Journal of Convergence for Information Technology, v.9 no.8, 2019년, pp.248 - 253  

변해원 (호남대학교 보건과학대학 언어치료학과)

초록
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노인성 치매의 전 임상단계인 경도인지장애(MCI)를 조기 진단하고, 조기 개입한다면, 치매의 발병률을 줄일 수 있다. 본 연구는 우리나라 지역사회 노인의 MCI 예측 모형을 개발하고 노년기 인지장애의 예방을 위한 기초자료를 제공하였다. 연구대상은 2012년 Korean Longitudinal Survey of Aging(KLoSA)에 참여한 65세 이상 지역사회 노인 3,240명(남성 1,502명, 여성 1,738명)이다. 결과변수는 MCI유병으로 정의하였고, 설명변수는 성, 연령, 혼인상태, 교육수준, 소득수준, 흡연, 음주, 주1회 이상의 정기적인 운동, 월평균 사회활동 참여시간, 주관적 건강, 고혈압, 당뇨병을 포함하였다. 예측모형의 개발은 Restricted Boltzmann Machine(RBM) 인공신경망을 이용하였다. RMB 인공신경망을 이용하여 우리나라 지역사회 노인의 MCI 예측 모형을 구축한 결과, 유의미한 요인은 연령, 성별, 최종학력, 주관적 건강, 혼인상태, 소득수준, 흡연, 규칙적 운동이었다. 이 결과를 기초로 MCI 고위험군의 특성을 고려한 맞춤형 치매 예방 프로그램의 개발이 요구된다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

Early diagnosis of mild cognitive impairment (MCI) can reduce the incidence of dementia. This study developed the MCI prediction model for the elderly in Korea. The subjects of this study were 3,240 elderly (1,502 men, 1,738 women) aged 65 and over who participated in the Korean Longitudinal Survey ...

주제어

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AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 빅데이터 기반 연구는 우리나라의 지역사회에 거주하는 노인을 대상으로 수행된 빅데이터 자료를 이용하여 RBM 기반 MCI예측 모형을 개발하고 성능을 평가하였다.

가설 설정

  • 입력 변수중요도는 Table 2에 제시하였다. 본 RBM 인공신경망에서 연령, 성별, 최종학력, 주관적 건강, 혼인상태,소득수준, 흡연, 규칙적 운동은 MCI의 가중치가 높은 주요변수로 가정되었다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
데이터마이닝이란? 한편, 컴퓨터의 발달로 인해 빅데이터 분석이 확산되면서, 데이터마이닝을 이용한 예측모형의 개발이 주목받고 있다. 데이터마이닝은 훈련 데이터를 이용하여 이미 알려진 속성을 기초로 빅데이터 자료에 대해 예측하는 분석방법이다[9]. 최근 컴퓨터의 발달과 함께 비선형 분석 방법 중 하나인 인공신경망에 대한 연구도 활발히 진행되었는데, 그 중에서도 그 중에서도 제한된 볼츠만 기계학습 (Restricted Boltzmann Machine; RBM) 인공신경망은 구조가 단순함에도 불구하고, 심층 신뢰 신경망(Deep Belief Network; DBN)을 구성하므로 예측력이 높다[10].
제한된 볼츠만 기계학습 인공신경망의 장점은? 데이터마이닝은 훈련 데이터를 이용하여 이미 알려진 속성을 기초로 빅데이터 자료에 대해 예측하는 분석방법이다[9]. 최근 컴퓨터의 발달과 함께 비선형 분석 방법 중 하나인 인공신경망에 대한 연구도 활발히 진행되었는데, 그 중에서도 그 중에서도 제한된 볼츠만 기계학습 (Restricted Boltzmann Machine; RBM) 인공신경망은 구조가 단순함에도 불구하고, 심층 신뢰 신경망(Deep Belief Network; DBN)을 구성하므로 예측력이 높다[10].
MCI를 조기에 감별하고 치료해야 하는 이유는? 이들은 향후 치매의 발병 가능성이 정상 노인에 비해서 매우 높은 것으로 알려져 있다[5]. 즉, MCI는 임상적으로 치매를 가장 빠른 시기에 발견할 수 있는 단계이다. MCI를 조기에 감별하고 치료를 하면, 치매로의 진행을 지연시킬 가능성이 높기 때문에 MCI의 예측은 치매 중재의 일차적인 목표로서 중요하다.
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