Trường Đại học Kiến Trúc Hà NộiKhoa Công Nghệ Thông Tin Đề tài: KHAI PHÁ DỮ LIỆU TỈ LỆ MẮC VÀ TỬ VONG DO VIRUS COVID-19 BẰNG THUẬT TOÁN PHÂN CỤM K-MEANS Giảng viên hướng dẫn: Đoàn Trun
Trang 1Trường Đại học Kiến Trúc Hà Nội
Khoa Công Nghệ Thông Tin
Đề tài: KHAI PHÁ DỮ LIỆU TỈ LỆ MẮC VÀ TỬ VONG
DO VIRUS COVID-19 BẰNG THUẬT TOÁN PHÂN CỤM K-MEANS
Giảng viên hướng dẫn: Đoàn Trung Sơn
Nguyễn Thị Khánh Trâm Sinh viên thực hiện: Nguyễn Văn Thản
Trang 2Nội dung chính
TỔNG QUAN ĐỀ TÀI
Chương 1
Chương 2
CƠ SỞ LÝ THUYẾT
01 02
Chương 3
CHƯƠNG TRÌNH
Chương 4
KẾT LUẬN
03 04
Trang 3Ý Nghĩa Đề Tài.
Đối tượng và phương pháp
nghiên cứu
I TỔNG QUAN ĐỀ TÀI
Mục tiêu đề tài
Trang 4Mục Tiêu Đề Tài:
Sử dụng phương pháp và nghiên cứu hồi cứu với sự hỗ trợ chuyên môn của các bác sĩ chuyên khoa, đề tài tiến hành nghiên cứu trên
cơ sở thuật toán phân cụm trong khai phá dữ liệu
Trang 5Đối tượng và phương pháp nghiên cứu
Đối tượng nghiên cứu:
- Nghiên cứu thuật toán k-means
- Tình hình dịch covid-19 trên 63 tỉnh thành của Việt Nam
Phương pháp nghiên cứu:
Sử dụng phương pháp và nghiên cứu hồi cứu với sự hỗ trợ
chuyên môn của các bác sĩ chuyên khoa, đề tài tiến hành
nghiên cứu trên cơ sở thuật toán phân cụm trong khai phá dữ
liệu.
Trang 6Ý Nghĩa Đề Tài
- Với sự trợ giúp của máy tính, đề tài đóng góp một biện pháp thực hiện hỗ trợ các cán
bộ y tế đánh giá bệnh cho bệnh nhân.
- Đánh giá tỷ lệ nhiễm , chết do virus và
phát hiện bệnh
- Góp phần chuẩn đoán sớm, điều trị
đúng cho bệnh nhân
Trang 7Khái niệm về khai phá dữ
liệu
Kỹ thuật phân cụm trong
Khai phá dữ liệu
Cơ sở dữ liệu Y khoa
Thuật Toán
K-Means II.CƠ SỞ LÝ THUYẾT
Trang 8Đại dịch COVID-19 là một đại dịch bệnh truyền nhiễm với tác nhân là virus SARS-CoV-2, đang diễn ra trên phạm vi toàn cầu.Khởi nguồn vào tháng 12 năm 2019 với tâm dịch đầu tiên được ghi nhận tại thành phố Vũ Hán thuộc miền Trung Trung Quốc, bắt nguồn từ một nhóm người mắc viêm phổi không rõ nguyên nhân Các nhà khoa học Trung Quốc đã tiến hành nghiên cứu và phân lập được một chủng loại corona virus mới, được Tổ chức Y tế Thế giới lúc đó tạm thời gọi là 2019-nCoV, có trình tự gen giống với SARS-CoV trước đây với mức tương đồng lên tới 79,5%
Cơ sở dữ liệu Y khoa
Trang 9Khái niệm về khai phá dữ liệu
Data mining – khai phá dữ liệu là quá trình phân loại, sắp xếp các tập
hợp dữ liệu lớn để xác định các mẫu và thiết lập các mối liên hệ nhằm giải quyết các vấn đề nhờ phân tích dữ liệu Các MCU khai phá dữ liệu cho phép các doanh nghiệp có thể dự đoán được xu hướng tương lai
Quá trình khai phá dữ liệu là một quá trình phức tạp bao gồm kho dữ liệu chuyên sâu cũng như các công nghệ tính toán Hơn nữa, Data Mining không chỉ giới hạn trong việc trích xuất dữ liệu mà còn được sử dụng để chuyển đổi, làm sạch, tích hợp dữ liệu và phân tích mẫu
Trang 10Kỹ thuật phân cụm trong Khai phá dữ liệu
Phân cụm là kỹ thuật rất quan trọng
trong khai phá dữ liệu, nó thuộc lớp các phương pháp Unsupervised Learning trong Machine Learning Có rất nhiều định nghĩa khác nhau về kỹ thuật này, nhưng về bản chất ta có thể hiểu phân cụm là các qui trình tìm cách nhóm các đối tượng đã cho vào các cụm (clusters), sao cho các đối tượng trong cùng 1 cụm tương tự (similar) nhau và các đối tượng khác cụm thì không tương tự (Dissimilar) nhau
Trang 11Thuật Toán K-Means
K-Means là thuật toán rất quan trọng và được sử dụng phổ biến trong kỹ thuật phân cụm Tư tưởng chính của thuật toán K-Means là tìm cách phân nhóm các đối tượng (objects) đã cho vào K cụm (K là
số các cụm được xác đinh trước, K nguyên dương) sao cho tổng bình phương khoảng cách giữa các đối tượng đến tâm nhóm (centroid ) là nhỏ nhất
Trang 12Thuật toán K-Means thực hiện qua các bước chính sau:
1 Chọn ngẫu nhiên K tâm (centroid) cho K cụm (cluster) Mỗi cụm được đại diện bằng các tâm của cụm.
2 Tính khoảng cách giữa các đối tượng (objects) đến K tâm
(thường dùng khoảng cách Euclidean)
3 Nhóm các đối tượng vào nhóm gần nhất
4 Xác định lại tâm mới cho các nhóm
5 Thực hiện lại bước 2 cho đến khi không có sự thay đổi nhóm nào của các đối tượng
Trang 13WEKA là một phần mềm khai tháᴄ dữ liệu mã nguồn mở đượᴄ phát triển tại Đại họᴄ Wiᴄhita Giống như RapidMiner, Weka không ᴄó mã hóa
ᴠà ѕử dụng GUI đơn giản.
Sử dụng Weka, bạn ᴄó thể gọi trựᴄ tiếp ᴄáᴄ thuật toán họᴄ máу hoặᴄ nhập ᴄhúng bằng mã Jaᴠa Nó ᴄung ᴄấp một loạt ᴄáᴄ ᴄông ᴄụ như trựᴄ quan hóa, tiền хử lý, phân loại, phân ᴄụm, ᴠ.ᴠ.
III CHƯƠNG TRÌNH
Trang 14Sau thời gian thực hiện, em đã thực hiện được một số kết quả sau:
• Tìm hiểu được về khai phá dữ liệu
• Vai trò của khai phá dữ liệu
• Tìm hiểu về thuật toán K-Means
• Tìm hiểu về K-means giải quyết bài toán phân cụm người mắc bệnh và chết trên từng tỉnh thành.
Em đã tìm hiểu lý thuyết xác suất đến thuật toán K-means Tuy độ chính xác còn chưa cao do bản chất của phương pháp cũng như tập dữ liệu chưa đủ lớn mong thầy cô giúp đỡ để bài toán của chúng em được hoàn thiện hơn.
IV Kết Luận
Trang 15Thank For Watching