Göğüs Kanseri Teşhisinde Farklı Makine Öğrenmesi Tekniklerinin Performans Karşılaştırması
Öz
Bilgisayarlar insanlara nazaran daha hızlı işlem yapabilmektedir ancak karar verme yetenekleri kısıtlıdır. Günümüz bilgisayarlarının daha iyi analizler yapıp tahminlerde bulunabilmeleri için çeşitli makine öğrenmesi teknikleri geliştirilmektedir. Bu teknikler bilgisayarların karar verme güçlerini arttırmakta ve farklı sahalarda uzmanlara destek sistemlerin geliştirilmesine olanak sağlamaktadır. Makine öğrenmesi tekniklerinin, başarılı sınıflama ve tanılama yetenekleri ile hastalık teşhisinde medikal uzmanlara yardımcı olarak kullanımları hızla artmaktadır. Kanser teşhisinde de kullanımı hızla artan makine öğrenmesi ile başarılı çalışmalar yapılabilmektedir. Göğüs kanseri dünya genelinde en yaygın görülen ikinci kanser türü olup kadınlar arasında kanser kaynaklı en yüksek oranda ölüme sebep olan hastalıktır. Diğer tüm kanser türlerinde olduğu gibi göğüs kanserinin de erken teşhisi ölüm oranını azaltmada kritik bir öneme sahiptir. Göğüs kanseri tanısı, test sonuçların yorumlanarak teşhis edilmesi uzman insan bilgisine ihtiyaç duymaktadır ancak gelişen makine öğrenmesi teknikleri ile göğüs kanseri teşhisinde başarılı çalışmalar yürütülmektedir. Makine öğrenmesi bilgisayarların mevcut verilerden öğrenerek karmaşık ve büyük veri setleri içerisindeki desenleri hızlı bir şekilde tespit etmesini sağlayan bir yapay zekâ dalıdır. Bu yeteneğinden dolayı makine öğrenmesi kanser tanı ve teşhisinde özellikle göğüs kanseri konusunda da yaygın kullanım alanı bulmaktadır. Bu çalışmada her biri 30 adet özellik içeren ve 569 örnekten oluşan Wisconsin Üniversitesi göğüs kanseri veri seti, beş farklı makine öğrenmesi tekniği ile sınıflandırılmıştır. Veriler rastgele olarak eğitim ve test setlerine ayrılmıştır. Destek vektör makinesi, Naïve Bayes, rastgele orman, K en yakın komşu ve lojistik regresyon metotları ile gerçekleştirilen eğitim sürecinin ardından confusion matrisleri ve roc eğrileri oluşturulmuştur. Her bir tekniğin başarısı karşılaştırılmıştır. Bu karşılaştırmanın sonucunda lojistik regresyonun %98.24 doğruluk ile en başarılı yöntem olduğu ortaya konmuştur.
Anahtar Kelimeler
References
- Kolay, N., Erdoğmuş, P., The classification of breast cancer with Machine Learning Techniques. In Electric Electronics, Computer Science, Biomedical Engineerings' Meeting (EBBT), 1-4, 2016.
- Jemal, A., Siegel, R., Xu, J., Ward, E., Cancer statistics 2010, CA: a cancer journal for clinicians, 60(5), 277-300, 2010.
- Bray, F., Ferlay, J., Soerjomataram, I., Siegel, R. L., Torre, L. A., & Jemal, A., Global cancer statistics 2018: GLOBOCAN estimates of incidence and mortality worldwide for 36 cancers in 185 countries, CA: a cancer journal for clinicians, 68(6), 394-424, 2018.
- Papageorgiou, E. I., Jayashree Subramanian, Karmegam, A., & Papandrianos, N., A risk management model for familial breast cancer: A new application using Fuzzy Cognitive Map method, Computer Methods and Programs in Biomedicine, 122(2), 123–135, 2015.
- Tapak, L., Shirmohammadi-Khorram, N., Amini, P., Alafchi, B., Hamidi, O., & Poorolajal, J., Prediction of survival and metastasis in breast cancer patients using machine learning classifiers, Clinical Epidemiology and Global Health, 2018.
- Cruz, J. A., Wishart, D. S., Applications of machine learning in cancer prediction and prognosis, Cancer informatics, 2, 2006.
- Jemal, A., Bray, F., Center, M. M., Ferlay, J., Ward, E., Forman, D., Global cancer statistics, CA: a cancer journal for clinicians, 61(2), 69-90, 2011.
- Kourou, K., Exarchos, T. P., Exarchos, K. P., Karamouzis, M. V., Fotiadis, D. I., Machine learning applications in cancer prognosis and prediction, Computational and structural biotechnology journal, 13, 8-17, 2015.
Details
Primary Language
Turkish
Subjects
Engineering
Journal Section
Research Article
Authors
Onur Sevli
*
0000-0002-8933-8395
Türkiye
Publication Date
August 31, 2019
Submission Date
April 14, 2019
Acceptance Date
May 22, 2019
Published in Issue
Year 2019 Number: 16
Cited By
Makine Öğrenme Yöntemleri ile Semen Kalitesi Tahmini
European Journal of Science and Technology
https://doi.org/10.31590/ejosat.668500Karaciğer Yetmezliği Teşhisinde Özellik Seçimi Kullanarak Makine Öğrenmesi Yöntemlerinin Başarılarının Ölçülmesi
Fırat Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi
https://doi.org/10.35234/fumbd.832264Makine Öğrenimi Algoritmaları Kullanarak Kalp Hastalıklarının Tespit Edilmesi
European Journal of Science and Technology
https://doi.org/10.31590/ejosat.1012986Servikal Kanserlerin Teşhisinde Kullanılan Makine Öğrenmesi Algoritmalarının Karşılaştırmalı Analizi
Afyon Kocatepe University Journal of Sciences and Engineering
https://doi.org/10.35414/akufemubid.861575Machine learning-based classification of time series of chaotic systems
The European Physical Journal Special Topics
https://doi.org/10.1140/epjs/s11734-021-00346-zTEKNİK GÖSTERGELERİ MAKİNE ÖĞRENİMİ MODELLERİNE ENTEGRE EDEREK ŞEHİR ENDEKSİ HAREKETİNİN YÖNÜNÜ TAHMİN ETMEYE YÖNELİK BİR YAKLAŞIM
Hitit Sosyal Bilimler Dergisi
https://doi.org/10.17218/hititsbd.979391YAPAY ZEKA YÖNTEMLERİ KULLANARAK SESE DUYARLI ÖRNEK BİR HAVA SAVUNMA SİSTEMİ
El-Cezeri Fen ve Mühendislik Dergisi
https://doi.org/10.31202/ecjse.1016191Makine Öğrenimi Teknikleri ile Göğüs Kanserinin Teşhisi
Bitlis Eren Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi
https://doi.org/10.17798/bitlisfen.1065685Using Classification Algorithms in Data Mining in Diagnosing Breast Cancer
Advances in Artificial Intelligence Research
https://doi.org/10.54569/aair.1142519RASGELE ORMAN VE İKİLİ PARÇACIK SÜRÜ ZEKÂSI YÖNTEMİYLE KALP YETMEZLİĞİ HASTALIĞINDAKİ ÖLÜM RİSKİNİN TAHMİNLENMESİ
International Journal of 3D Printing Technologies and Digital Industry
https://doi.org/10.46519/ij3dptdi.982670YAPAY ZEKÂ YÖNTEMLERİ KULLANILARAK KALP HASTALIĞININ TESPİTİ
Mühendislik Bilimleri ve Tasarım Dergisi
https://doi.org/10.21923/jesd.824703Machine Learning Methods for Intrusion Detection in Computer Networks: A Comparative Analysis
International Journal of Engineering and Innovative Research
https://doi.org/10.47933/ijeir.1360141FORECASTING ORDER DELAY WITH MACHINE LEARNING
İzmir Yönetim Dergisi
https://doi.org/10.56203/iyd.1375921