M o nosti vizualizace dat a informac v medic n
This presentation is the property of its rightful owner.
Sponsored Links
1 / 21

M ožnosti vizualizace dat a informací v medicíně PowerPoint PPT Presentation


  • 60 Views
  • Uploaded on
  • Presentation posted in: General

České vysoké učení technické v Praze Fakulta elektrotechnická. M ožnosti vizualizace dat a informací v medicíně. Lenka Lhotská [email protected] http://gerstner.felk.cvut.cz. Vizuální vnímání a porozumění. nejd ů le ž it ě jší prost ř ed e k poznávání a porozum ě ní sv ě tu

Download Presentation

M ožnosti vizualizace dat a informací v medicíně

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation

Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author.While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server.


- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

Presentation Transcript


M o nosti vizualizace dat a informac v medic n

České vysoké učení technické v Praze

Fakulta elektrotechnická

Možnosti vizualizace dat a informací v medicíně

Lenka Lhotská

[email protected]

http://gerstner.felk.cvut.cz


Vizu ln vn m n a porozum n

Vizuální vnímání a porozumění

  • nejdůležitější prostředek poznávání a porozumění světu

  • schopnost vidět vzory ve věcech

  • spojit části do smysluplného celku

  • zkušenost

  • schopnost odvozovat význam z oddělených a různorodých elementů


Vizualizace

Vizualizace

  • Integrace výzkumných aktivit člověka s výpočetní silou počítačů

  • Zpřístupnění dat, výpočtů a výsledků

  • Porovnání a verifikace výsledků


N stroje pro vizualizaci dat

Nástroje pro vizualizaci dat

  • Cíl – snížit informační zatížení

  • Inteligentní abstrakce

  • Vizualizace zajímavých příznaků

  • Zobrazení složitých vztahů mezi daty


Vizualizace l ka sk ch dat

Vizualizace lékařských dat

  • Využití obrazové informace – MRI, PET, CT

  • Grafické zobrazení dat a informací jiného než obrazového charakteru (jednorozměrné signály, numerická data, apod.)


Anal za a prava jednotliv ch atribut i

Analýza a úprava jednotlivých atributů I.

  • Zpráva o stavu proměnných

    • typ (spojitá X diskrétní)

    • rozsah definičního oboru (počet použitých hodnot)

    • rozsah a frekvence výskytů (histogram)

    • typ rozdělení a jeho statistické charakteristiky

  • Upozornit na

    • osamělé mimořádné hodnoty (outliers)

    • téměř konstantní atributy (možné vynechat)

    • nevyplněná datová pole

    • znečištění dat

      • data neodpovídají deklarovanému formátu

      • hodnoty neodpovídají deklarované množině


Anal za a prava jednotliv ch atribut ii

Analýza a úprava jednotlivých atributů II.

Příklady úprav

  • Náhrada chybějících údajů - provádí se tak, aby zůstala zachována hodnota směrodatné odchylky uvažovaného atributu

  • Úprava rozsahu hodnot atributů pomocí logistické transformace (velmi důležité v každé metodě, která počítá se vzdáleností objektů - např. CBR, nejbližší sousedi, shlukování)

    g (x) = (1 + e –a - bx) –1


Anal za a prava jednotliv ch atribut iii

Analýza a úprava jednotlivých atributů III.

  • Monotónní atributy – představují obvykle jednoznačnou identifikaci pro uvažované objekty, např. pořadové číslo měření, číslo bankovního účtu. Rostou bez omezení a při tom jejich přímá hodnota jako taková nemá pro vytvoření modelu význam.

  • Řady– tvořené hodnotami veličin, které jsou pravidelně měřeny a zaznamenávány (např. EKG, burzovní koeficienty). Vždy jsou vztaženy k jediné monotónní veličině, která slouží jako index.

    • často jako index slouží čas -> časová řada

    • Prostředky k analýze:

      • Fourierova analýza

      • Vlnková (wavelet) transformace umožňuje získání časově-frekvenčního popisu signálu


Pravy a anal za dat ve stav prostoru i

Úpravy a analýza dat ve stav.prostoru I.

Příklady úprav

  • Snížení dimenze

    • vynecháním

      • konstantních atributů

      • atributů řídce obsazených

      • atributů s duplicitní informací (rok narození X věk, apod.)

    • sloučením

      • atributů řídce obsazených – z několika řídce obsazených atributů je možné zřetězením vytvořit jeden nový (PVP - present value pattern)

  • Zvýšení dimenze

    • obohacenídoplněním údajů z jiných zdrojů (např. meteorologická měření, demografické údaje, apod.)

    • rozšíření

      • přidání odvozených atributů (např. pohlaví z rodného čísla, apod.)

      • „otočení“ dat (reverse pivoting) - nový atribut an+1 přebírá údaj z objektu následujícího. Pro každý objekt i platí an+1(i) = an(i+1).


Pravy a anal za dat ve stav prostoru ii

Úpravy a analýza dat ve stav.prostoru II.

Příklady úprav

  • Agregace dat- použití metod datových skladů. údaje o více objektech obsažené na několika řádcích jsou vztaženy k jedinému obecnějšímu objektu (tvoří tedy v novém souboru jedinou řádku).

  • Vizualizace– např. umístění datového souboru ve stavovém prostoru úlohy, přirozené shluky, nepravidelné deformace,...

  • Statistické přístupy snižování dimenze

    • podmíněná entropie

    • CHAID(Chi-square Automatic Interaction Detector)

    • hledání hlavních komponent (návrh vhodné lin. kombinace)

  • Využití neuronových sítí- Řídce propojená autoasociativní neuronová síť (Sparcely Connected Autoasociative Neural Net: SCANN)


Sumatratt

SumatraTT


M o nosti vizualizace dat a informac v medic n

Sumatra TT – rozptylový diagram


M o nosti vizualizace dat a informac v medic n

Sumatra TT – grafy vybraných proměnných


M o nosti vizualizace dat a informac v medic n

Sumatra TT – histogram


M o nosti vizualizace dat a informac v medic n

Sumatra TT – histogram


M o nosti vizualizace dat a informac v medic n

Sumatra TT – rozhodovací strom


M o nosti vizualizace dat a informac v medic n

Sumatra TT – rozptylová matice


M o nosti vizualizace dat a informac v medic n

Sumatra TT


M o nosti vizualizace dat a informac v medic n

Sumatra TT – vztahy mezi atributy


Dal mo nosti zobrazen

Další možnosti zobrazení

  • Frekvenční spektrum

  • Výkonové spektrum

  • Spektrální kulisy

  • Mapy

  • Interaktivní zobrazení – mapa + průběh signálu

  • Tyto možnosti budou prezentovány v dalších příspěvcích v konkrétních aplikacích.


Z v r

Závěr

  • medicína – velké objemy dat

  • větší počet přístrojů přímo propojených s počítači - více vstupních dat pro vyhodnocování

  • efektivní vyhodnocování velkého objemu dat

  • často neznámé explicitní relace mezi daty - obtížná interpretace - nástroje dobývání znalostí

  • integrace s vizualizačními nástroji – podpora rychlejšího porozumění složitým, velkým a dynamicky rostoucím souborům dat


  • Login