Classification des donnée déséquilibrée médicale

Le diabète est une maladie inopinée, sournoise et silencieuse qui peut survenir d’un moment à l’autre. Cette maladie est classée parmi les plus émergentes et se propage à une vitesse fulgurante. Sa gravité réside dans ses impacts néfastes sur plusieurs organes du corps. Le diagnostic de cette pathologie consiste à classer le patient suivant deux situations « diabétique ou sain » en analysant un certain nombre de paramètres qui la caractérise. Et vue le nombre important d’individus et la complexité d’interprétation des paramètres, il est utile et important de faire appel aux systèmes de classification des données. D’où la nécessité de conception d’un système d’aide au diagnostic pour seconder le médecin d’une façon complémentaire et à réduire au minimum les erreurs possibles qui peuvent survenir ; et cela en examinant des données médicales dans un temps plus court et d’une façon plus détaillée et plus précise.

Contexte médical 

Définition :
Le diabète est défini comme une maladie caractérisée par une hyperglycémie pathologique se déclenche, le diabète provoque des symptômes spectaculaires connus depuis la plus haute antiquité. A long terme, ce sont les complications qui font la gravité de la maladie. En pratique, on distingue les diabètes insulinodépendants (diabète de type 1) marqués par une carence absolue en insuline et les diabètes non insulinodépendants (diabète de type 2), et peut provoquer hypertension, artérite, cécité, insuffisances rénales. L’Organisation Mondiale de la Santé chiffre le nombre de diabétiques dans le monde à plus de 180 millions en 2008 et estime que ce nombre devrait plus que doubler d’ici 2030. Il existe plusieurs types de diabètes correspondant à des altérations différentes du fonctionnement normal du Métabolisme.

Les principes types de diabète :
Diabète de type 1 :
Dans la nouvelle classification, adoptée par les spécialistes français depuis 1999, le terme diabète insulinodépendant doit être remplacé par diabète de type 1 touche généralement les enfants et les adultes de moins de 30/40 ans (sujets jeunes). Cette nouvelle classification se fonde en effet sur la pathogénie et non plus la thérapeutique des différents diabètes. Le diabète de type 1 correspond à la destruction de la cellule B aboutissant habituellement à une carence absolue en insuline.

Diabète de type 2 :
Dans l’idée d’adopter une classification plus proche des mécanismes du diabète non insulinodépendant. De façon très insidieuse chez des personnes généralement plus âgées (classiquement > 40 ans) il existe en effet un assez petit nombre de diabètes de type 2 traités par l’insuline. Depuis le début du 19éme siècle, il était admis que le diabétique pouvait ne pas mourir dans la mesure ou il observait une diététique appropriée. Il fallut cependant attendre lancer eaux pour qu’en 1880 apparaisse clairement la différence entre le diabète maigre d’évolution mortelle et le diabète pléthorique. La classification reste valable de nos jours ; elle a même été confortée par la mise en évidence au moyen des dosages radio-immunologiques que la sécrétion insulinique de base dans le diabète de type 2 pouvait être normale et même élevée.

Diabète gestationnel :
Le diabète gestationnel est un trouble de la tolérance glucidique de gravité variable, survenant ou diagnostiqué pour la première fois pendant la grossesse, malgré le traitement appliqué et son évolution après l’accouchement.

Les symptômes:
Dans les deux types de diabète, une glycémie très élevée peut être à l’origine de Symptômes comme :
•  Soif excessive.
•  Fréquente envie d’uriner (polyurie).
•  Fatigue.
•  Troubles de la vue.
•  Perte de poids.
•  Envie de manger (polyphagie).

Ces symptômes révèlent généralement le diabète de type 1. Cependant, environ 50% des personnes atteintes de diabète de type 2 sont asymptomatiques et le diabète est découvert de façon fortuite lors d’un bilan systématique ou lorsque le patient développe des complications.

Cause du diabète :
La prévalence de cette maladie a été multipliée par cinq en moins de cinquante ans. Cette augmentation progressive est due à divers facteurs :
•  le vieillissement global de la population.
•  l’augmentation de l’espérance de vie du diabétique.
•  l’augmentation de la fécondité des femmes diabétique.
•  l’augmentation de l’obésité,

Complications :
Le diabète sucré peut présenter des symptômes caractéristiques comme la soif, et la perte de poids. Dans ses formes les plus graves, une acidocétose ou un état hyperosmolaire non cétonique peut se développer et conduire à la stupeur, le coma et, en l’absence de traitement efficace, la mort. Des effets à long terme du diabète sucré comprennent le développement progressif des complications spécifiques de la rétinopathie et potentiellement de cécité, la néphropathie qui peut entraîner une insuffisance rénale, et / ou de neuropathie avec des risques d’ulcères du pied, amputation, articulations de Charcot, et les caractéristiques de disfonctionnement d’autonomie. Les personnes diabétiques courent un risque accru de maladie cardiovasculaires, cérébravasculaire et vasculaires périphériques.

Prévention
La prévention du diabète et ces complications implique adopter un ensemble d’actions afin d’éviter son apparition ou progression. Cette prévention peut être réalisée en trois niveaux :

Prévention primaire :
Elle a comme objectifs d’éviter la maladie. Dans la pratique c’est toute activité qui à lieu avant l’apparition de la maladie dans le but d’éviter son apparition, les actions suivantes sont proposées afin d’éviter la maladie :
•  une éducation sanitaire principalement à travers de brochures, magazines, bulletins.
•  Prévention et traitement de l’obésité en promouvant la consommation des régimes à faible teneur en matières grasses, de sucres raffinés et riche en fibres.
•  Faire attention à l’indication des médicaments diabétogènes tels que les corticoïdes et enfin la stimulation de l’activité physique.

Prévention secondaire :
Elle permet principalement d’éviter les complications, en mettant sur la détection précoce du diabète comme stratégie de prévention. A ce niveau les objectifs sont :
•  Chercher la remise, si c’est possible.
•  Prévenir l’apparition de complications aiguës et chroniques.
•  Ralentir la progression de la maladie.
– Les actions sont basées sur le contrôle métabolique optimal du diabète.

Table des matières

Chapitre 1: Contexte médicale
Introduction générale
1. introduction
2. Contexte médical
2.1. Définition
2.2. Les principes types de diabète
2.2.1. Diabète de type 1
2.2.2. Diabète de type 2
2.2.3. Diabète gestationnel
2.3. Les symptômes
2.4. Cause du diabète
2.5. Tests pour le diagnostic du diabète
2.6. Le diabète dans le Monde
2.7. Diabète En Algérie
2.8. Complications
2.9. Prévention
2.9.1. Prévention primaire
2.9.2. Prévention secondaire
3. Facteurs de risque
4. Aide au diagnostic
5. Conclusion
Chapitre 2: Etat de l’art
1. Introduction
2. Fonctionnement général des méthodes de classification
2.1. Principe de la classification
2.2. Classification et techniques supervisées
2.2.1. Techniques inductives
2.2.1. Techniques inductives
3. Réseaux de neurones
3.1. Le neurone biologique
3.1.1. La structure d’un neurone se compose de trois parties
3.2. Le neurone formel (artificiel) (RNA)
3.2.1. Modélisation d’un neurone formel
3.3. Topologie en couches
3.3.1. Apprentissage
4. Problèmes de déséquilibre de classes
4.1. Problématique
4.1.1. Apprentissage supervisé et asymétrie
4.1.2 Problèmes d’asymétrie
4.2 Notation et concepts
4.3 Apprentissage supervisé et classification d’asymétries
4.4 Problèmes de l’asymétrie en apprentissage supervisé
4.4.1 Apprentissage sur données déséquilibrés
4.4.2 Asymétrie des coûts
4.5 Apprentissage supervisé sensible à l’asymétrie
4.5.1 Stratégies d’échantillonnage
4.5.2 Stratégies algorithmiques
5 Discussion
5.1 Synthèse
6 Conclusion
Chapitre 3 : Experementation et descution
1. Introduction
2. Base de données PIMA
3. Considération 1 : classification par réseaux de neurone perceptron multicouche
3.1. Principe
3.2. Repartitionnement de la base
3.3. Les critères d’évaluation
3.4. Experementation et descution
4. Considération 2 : méthode de moindre carrée
4.1. Définition de moindre carré
4.2 Experementation et descution
5 Comparaison entre les deux considérations
6 Conclusion
Conclusion Générale

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