Araştırma Makalesi

Diyabet hastalığı teşhisinde makine öğrenimi modelleri ile açıklanabilir yapay zeka yöntemlerinin analizi

Cilt: 40 Sayı: 3 21 Ağustos 2025
PDF İndir
TR EN

Diyabet hastalığı teşhisinde makine öğrenimi modelleri ile açıklanabilir yapay zeka yöntemlerinin analizi

Öz

Sağlık sektöründe son yıllarda büyük veri kümelerinin artmasıyla birlikte, makine öğrenimi yöntemleri diyabet veri setlerinin keşfi, analizi ve tahmin süreçlerinde önemli bir rol oynamaya başlamıştır. Bu çalışmada, diyabetin erken teşhisine odaklanılmış ve çeşitli makine öğrenimi modellerinin performansı ile Açıklanabilir Yapay Zeka (XAI) tekniklerinin etkisi incelenmiştir. Diyabet veri seti üzerinde, K-En Yakın Komşular (KNN), Destek Vektör Makineleri (SVM), Naive Bayes, Yapay Sinir Ağları (YSA), Karar Ağaçları, Rastgele Orman ve XGBoost algoritmaları kullanılarak modellerin performansları karşılaştırılmıştır. Modellerin değerlendirilmesi, veri temizleme ve ön işleme aşamalarının ardından eğitim ve test süreçleriyle yapılmıştır. Bu değerlendirme sırasında doğruluk, F1 skoru, hassasiyet ve özgünlük gibi başarı kriterleri göz önünde bulundurulmuştur. En iyi sonuç veren modelin çıktılarına SHAP (Shapley Additive Explanations) ve LIME (Local Interpretable Model-Agnostic Explanations) gibi açıklanabilir yapay zeka yöntemleri uygulanarak, modelin verdiği kararların anlaşılabilirliği sağlanmıştır. Bu yöntemler, modelin en önemli özelliklerini belirleyip karar sürecini daha şeffaf hale getirir. Gerçek dünya uygulamalarında bu modellerin potansiyelini anlamak adına uzman görüşleriyle analiz sonuçları desteklenmiştir. KNN, SVM, Naive Bayes, YSA, Karar Ağaçları, Rastgele Orman ve XGBoost algoritmaları sırasıyla %81.18, %75.38, %75.49, %74.83, %76.91, %91.68 ve %98.91 doğruluk oranlarıyla değerlendirilmiştir.

Anahtar Kelimeler

Kaynakça

  1. 1. Fetzer, J. H., Fetzer, J. H., What is Artificial Intelligence?, Springer Netherlands, 3-27, 1990.
  2. 2. Song, C., Ristenpart, T., Shmatikov, V.,Machine learning models that remember too much. In Proceedings of the 2017 ACM SIGSAC Conference on computer and communications security, 587-601, 2017.
  3. 3. Egan, A. M., Dinneen, S. F., What is diabetes?. Medicine, 47 (1), 1-4, 2019.
  4. 4. Tuomilehto, J., Lindström, J., Eriksson, J. G., Valle, T. T., Hämäläinen, H., Ilanne-Parikka, P., ... Uusitupa, M., Prevention of type 2 diabetes mellitus by changes in lifestyle among subjects with impaired glucose tolerance. New England journal of medicine, 344 (18), 1343-1350, 2001.
  5. 5. Gunning, D., Stefik, M., Choi, J., Miller, T., Stumpf, S., Yang, G. Z., XAI-Explainable artificial intelligence. Science robotics, 4 (37), eaay7120, 2019.
  6. 6. Nishat, M. M., Faisal, F., Mahbub, M. A., Mahbub, M. H., Islam, S., Hoque, M. A., Performance assessment of different machine learning algorithms in predicting diabetes mellitus. Biosc. Biotech. Res. Comm, 14 (1), 74-82, 2021.
  7. 7. Kaleem, H., Liaqat, S., Hassan, M. T., Mehmood, A., Ahmad, U., Ditta, A., An Intelligent Healthcare system for detecting diabetes using machine learning algorithms. Lahore Garrison University Research Journal of Computer Science and Information Technology, 6 (03), 1-11, 2022.
  8. 8. Shabtari, M. M., Shukla, V. K., Singh, H., Nanda, I., Analyzing PIMA Indian Diabetes Dataset through Data Mining Tool ‘RapidMiner’. In 2021 International Conference on Advance Computing and Innovative Technologies in Engineering (ICACITE), 560-574, IEEE, 2021.

Ayrıntılar

Birincil Dil

Türkçe

Konular

Yapay Zeka (Diğer)

Bölüm

Araştırma Makalesi

Erken Görünüm Tarihi

8 Ağustos 2025

Yayımlanma Tarihi

21 Ağustos 2025

Gönderilme Tarihi

19 Eylül 2024

Kabul Tarihi

8 Mart 2025

Yayımlandığı Sayı

Yıl 2025 Cilt: 40 Sayı: 3

Kaynak Göster

APA
Güler, H., Avcı, D., Ulaş, M., & Omma, T. (2025). Diyabet hastalığı teşhisinde makine öğrenimi modelleri ile açıklanabilir yapay zeka yöntemlerinin analizi. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, 40(3), 1995-2012. https://doi.org/10.17341/gazimmfd.1552790
AMA
1.Güler H, Avcı D, Ulaş M, Omma T. Diyabet hastalığı teşhisinde makine öğrenimi modelleri ile açıklanabilir yapay zeka yöntemlerinin analizi. GUMMFD. 2025;40(3):1995-2012. doi:10.17341/gazimmfd.1552790
Chicago
Güler, Hakan, Derya Avcı, Mustafa Ulaş, ve Tülay Omma. 2025. “Diyabet hastalığı teşhisinde makine öğrenimi modelleri ile açıklanabilir yapay zeka yöntemlerinin analizi”. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi 40 (3): 1995-2012. https://doi.org/10.17341/gazimmfd.1552790.
EndNote
Güler H, Avcı D, Ulaş M, Omma T (01 Ağustos 2025) Diyabet hastalığı teşhisinde makine öğrenimi modelleri ile açıklanabilir yapay zeka yöntemlerinin analizi. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi 40 3 1995–2012.
IEEE
[1]H. Güler, D. Avcı, M. Ulaş, ve T. Omma, “Diyabet hastalığı teşhisinde makine öğrenimi modelleri ile açıklanabilir yapay zeka yöntemlerinin analizi”, GUMMFD, c. 40, sy 3, ss. 1995–2012, Ağu. 2025, doi: 10.17341/gazimmfd.1552790.
ISNAD
Güler, Hakan - Avcı, Derya - Ulaş, Mustafa - Omma, Tülay. “Diyabet hastalığı teşhisinde makine öğrenimi modelleri ile açıklanabilir yapay zeka yöntemlerinin analizi”. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi 40/3 (01 Ağustos 2025): 1995-2012. https://doi.org/10.17341/gazimmfd.1552790.
JAMA
1.Güler H, Avcı D, Ulaş M, Omma T. Diyabet hastalığı teşhisinde makine öğrenimi modelleri ile açıklanabilir yapay zeka yöntemlerinin analizi. GUMMFD. 2025;40:1995–2012.
MLA
Güler, Hakan, vd. “Diyabet hastalığı teşhisinde makine öğrenimi modelleri ile açıklanabilir yapay zeka yöntemlerinin analizi”. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, c. 40, sy 3, Ağustos 2025, ss. 1995-12, doi:10.17341/gazimmfd.1552790.
Vancouver
1.Hakan Güler, Derya Avcı, Mustafa Ulaş, Tülay Omma. Diyabet hastalığı teşhisinde makine öğrenimi modelleri ile açıklanabilir yapay zeka yöntemlerinin analizi. GUMMFD. 01 Ağustos 2025;40(3):1995-2012. doi:10.17341/gazimmfd.1552790

Cited By