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인공지능 모델을 이용한 청소년들의 천식 질환 발생 예측 모델
A Prediction Model of Asthma Diseases in Teenagers Using Artificial Intelligence Models 원문보기

Journal of information technology applications & management = 한국데이타베이스학회지, v.27 no.6, 2020년, pp.171 - 180  

노미진 (Keimyung University, Department of Management Information System) ,  박순창 (Hyupsung University, Department of Business Administration)

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

With the recent increase in asthma, asthma has become recognized as one of the diseases. The perception that bronchial asthma is a chronic disease and requires treatment has been strengthened. In addition, asthma is recognized as a dangerous disease due to environmental changes and efforts are made ...

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문제 정의

  • 천식뿐만아니라급성죄졸중,치매등과같은다양한질환에대한예측을수행하기위해머신러닝을활용하고 있으며예측모형을개발하고있다.그러므로본연구 에서도청소년들의천식을예측하기위하여인공지능 분석기법들을활용하여질병예측모형을제안하고자 한다.
  • 인공 신경망은기업의파산여부, 자연어처리가격예측등다양한분야에서활용될수있으며높은예측결과를 제공할수있다[KimandKim, 2009]. 그러므로본연구는SVM(서포트벡터머신), 인공신경망분석, 딥러닝분석을활용하여천식예측모형을살펴보고자 한다.
  • , 2018], 청소년들의천식에대해서는인식이부족하다. 그러므로본연구는성장기의중요한시기인청소년들 을대상으로천식에대한연구를수행하려고한다.
  • 이들연구에서도제안하고있는것처럼환경적인영향력은천식환자개인이대처할수있 는요인이라기보다는사회적으로해결해야하는과제 인것이다.그러므로본연구는천식환자개인의노력 으로천식이라는질병에대한대처가가능한지를살펴 보기위하여환자의개인과관련된요인들을연구해 보려고한다.
  • , 2018].그러므로본연구에서도천식이라는질병에대한예측모형을제안하기위하여 인공신경망분석을활용하여연구를수행하려고한다. 서포트벡터머신(SVM:SupportVectorMa- chine)은학습데이터세트를가장넓게분할하여초 평면을모델링하는분석기법이며, 높은정확도및고차원데이터를다룰수 있다.
  • 여연구를수행할것이다.그러므로생활습관, 식습관, 환경특성, 기본특성과 같은 천식 발병과 관련 요인들을 파악할필요성이있으므로, 천식을 유발하는 생활습관, 식습관, 환경특성, 기본적인 특성을 활용하여 천식 예측모델을 살펴보고자 한다.즉,인공신경망분석을기반으로청소년들의천식예측모델을제안하 여, 청소년들이 천식 유발요인들을 피할 수 있는가이드라인을제공하고자본연구를수행한다.
  • 살펴볼필요성이있었다.그러므로청소년들의연령과 성별을동시에고려하여천식발생빈도를살펴보았.남성의경우14세(4, 996건) 가천식발생건수가가장높은것으로나타났고, 다음으로13세(4, 954건) 가천식발생이높은것으로 나타났다.
  • 또한학습에매우중요한시기인청소년들의천신예 방을위하여필요한연구이므로본연구를기반으로 중요한의의를제시하고자한다.청소년들의천식발 생의근본원인은개인별건강이중요한영향을미치 는것으로나타났고, 청소년들의건강을증진할수있는식습관이나운동이필요하다는것을 알 수 있었다.
  • 본연구의데이터들은 질병관리본부로터다운로드한것이며, 그림 1에 본 논문의 연구 절차를 제시하였다.먼저,청소년관련연구들을기반으로청소년천식질환의중요성에대한연 구를살펴보고, 천식과관련된질병관련연구들을살펴본다.본연구는청소년질병중의하나인천식에대 한발병여부를살펴보기위한연구이므로인공신경망 관련문헌연구들을기반으로연구방법론을전반적으 로검토할것이다.
  • 본연구는선행연구를고려하여청소년의천식질환유발에대한예측요인들을탐색하기위하여연구 를수행하였다.머신러닝기법으로인공신경망분석과 딥러닝기법을적용할것이다.
  • 다음으로청소년천식질환과관련 된데이터를수집하여데이터를전처리를수행할것이 며, 청소년 천식 질환을 예측하기 위하여 예측모델을구축할것이다.서포트벡터머신, 인공신경망, 딥러닝이라는예측모델을기반으로청소년들의천식질환 예방을위한유용한가이드라인을제시하고자한다. <Figure1>은연구프로세스를도식화한것이다.
  • 그러므로생활습관, 식습관, 환경특성, 기본특성과 같은 천식 발병과 관련 요인들을 파악할필요성이있으므로, 천식을 유발하는 생활습관, 식습관, 환경특성, 기본적인 특성을 활용하여 천식 예측모델을 살펴보고자 한다.즉,인공신경망분석을기반으로청소년들의천식예측모델을제안하 여, 청소년들이 천식 유발요인들을 피할 수 있는가이드라인을제공하고자본연구를수행한다.
  • 청소년들의천식발생에영향을미치는다양한요인들을알아보기위하여빅데이터시각화를수행해보 았다.청소년들가정의재정상태, 스트레스받는정도, 잠을자는시간, 건강상태, 운동량과천식발생과의관련성에대해살펴보았다.
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참고문헌 (11)

  1. Baek, S. G., Park, J. H., Kang, S. H., and Park, H. J., "A study on the development of severity-adjusted mortality prediction model for discharged patient with acute stroke using machine learning", Journal of the Korea AcademiaIndustrial, Vol. 19, No. 1, 2018, pp. 126-136. 

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  6. Lee, K. C. and Shin, K. S., "Hybrid AI Approach to Knowledge Management by Integrating Case-Based Reasoning and Genetic Algorithms", Journal of Information Technology Applications and Management, Vol. 1, 1999, pp. 3-27. 

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  8. Park, Y. E., Chaffar, S., Kim, M. S., and Ko, H. Y., "Predicting Arab Consumers' Preferences on the Korean Contents Distribution", Journal of Distribution Science, Vol. 15, No. 4, 2017, pp. 33-40. 

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  10. Soyiri, I. N., Reidpath, D. D., and Sarran, C., "Forecasting Peak Asthma Admissions in London : An Application of Quantile Regression Models", International Journal of Biometeorol, Vol. 57, 2013, pp. 569-78. 

  11. Yun et al., "The Development of Patienttailored Asthma Prediction Model for the Alarm System", Allergy Asthma Respir Dis, Vol. 4, No. 5, 2016, pp. 328-339. 

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