• شماره ركورد
    27988
  • پديد آورنده

    سميرا طالبي اناركي

  • عنوان
    خوشه‌بندي داده‌هاي كوويد-19 و پيش‌بيني ميزان مرگ و مير و ابتلا به آن با استفاده از الگوريتم LSTM
  • مقطع تحصيلي
    كارشناسي ارشد
  • رشته تحصيلي
    رياضي كاربردي
  • سال تحصيل
    1400
  • تاريخ دفاع
    1401/11/30
  • استاد راهنما
    جواد وحيدي
  • دانشكده
    رياضي
  • چكيده
    خوشه‌بندي داده هاي كوويد-19 با استفاده از الگوريتم‌هاي مختلف خوشه‌بندي و هم‌چنين پيش بيني الگوي شيوع آن به يك موضوع به روز جهاني تبديل شده است. شيوع بالاي كوويد-19 آن را به يك بيماري همه گير جديد تبديل كرده است. پيش‌بيني شيوع و بروز آن در سراسر جهان براي كمك به متخصصان سلامت در تصميم‌گيري كليدي بسيار مهم است. در اين مطالعه، هدف ما خوشه‌بندي و پيش‌بيني بروز كوويد-19 در ده كشور جهان براي مديريت بهتر اين بيماري است. روي اين داده‌‌هاي مرگ و ابتلاي ناشي از كوويد-19، الگوريتم هاي داده كاوي k-means به منظور خوشه‌بندي و الگوريتم LSTM به منظور پيش‌بيني الگوي شيوع براي هر كشور پياده‌سازي شده است. گسترش سريع بيماري كوويد-19 به يك تهديد جدي براي جهان تبديل شده است. تاكنون ميليون‌ها نفر در سراسر جهان به اين بيماري مبتلا شده‌اند. همه‌گيري كوويد-19 بر جنبه‌هاي مختلف زندگي بشر اثرات قابل توجهي داشته است. به منظور ايمني و ايجاد تمهيدات لازم، پيش‌بيني نرخ شيوع ويروس در اين زمان ضروري است. اين امر ميتواند به كنترل نرخ همه‌گيري و مرگ و مير آن كمك نمايد. مطالعات پيشين، عمدتاً از ابزارهاي آماري و الگوريتمهاي مبتني بر يادگيري ماشين استفاده كرده‌اند. هرچند، اولي براي تجزيه و تحليل غيرقابل پيشبيني بيماري همه‌گير ناكافي بودند و دومي عمدتاً مشكلات عدم برازش يا بيش‌برازش را تجربه كردند. براي فائق آمدن بر اين مشكلات، مطالعه حاضر روشي مبتني بر يادگيري عميق بر دادگان طولاني مدت را پيشنهاد كرده است. در اين پايان‌نامه، يك رويكرد براي پيش‌بيني موارد ابتلا و فوت شده ناشي از كوويد-19 مبتني بر شبكه‌هاي حافظه طولاني كوتاه‌مدت LSTM ارائه شد. مدل LSTM روي داده‌هاي سري زماني 10 كشور اروپايي در بازه زماني ذكر شده اجرا شد و معيار ارزيابي RMSE محاسبه شدند. نتايج نشان داد كه شبكه عصبي LSTM كارايي خوبي در پيش بيني موارد ابتلا و فوتي ده كشور بلژيك، فنلاند، فرانسه، آلمان، يونان، ايتاليا، رومانيا، لهستان، اسپانيا و سوئد داشته است. تخمين افراد مبتلا و فوت شده ناشي از كوويد-19 مي‌تواند به كنترل وضعيت پاندمي كمك كند.
  • تاريخ ورود اطلاعات
    1401/12/08
  • عنوان به انگليسي
    Clustering of Covid-19 data and prediction of mortality and morbidity using LSTM algorithm
  • تاريخ بهره برداري
    2/19/2024 12:00:00 AM
  • دانشجوي وارد كننده اطلاعات

    سميرا طالبي اناركي

  • چكيده به لاتين
    Clustering of Covid-19 data using different clustering algorithms and also predicting its spread pattern has become a global topic. The high preva‎lence of covid-19 has made it a new epidemic. Forecasting the worldwide preva‎lence and incidence is important to help health professionals make key decisions. In this study, our aim is to cluster and predict the incidence of covid-19 in ten countries of the world for better management of this disease. On these data of death and infection due to covid-19, k-means data mining algorithms for clustering and LSTM algorithm have been implemented to predict the preva‎lence pattern for each country. The rapid spread of the Covid-19 disease has become a serious threat to the world. So far, millions of people around the world have been infected with this disease. The Covid-19 pandemic has had significant effects on various aspects of human life. In order to be safe and make necessary arrangements, it is necessary to predict the spread of the virus at this time. This can help control the rate of epidemics and deaths. Previous studies have mainly used statistical tools and algorithms based on machine learning. However, the former were inadequate for the unpredictable analysis of the epidemic, and the latter mainly experienced problems of underfitting or overfitting. To overcome these problems, the present study has proposed a method based on deep learning on long-term data. In this thesis, an approach for predicting cases of infection and death due to covid-19 based on LSTM long-short-term memory networks was presented. The LSTM model was implemented on the time series data of 10 European countries in the mentioned period and the RMSE eva‎luation criterion was calculated. The results showed that the LSTM neural network had a good performance in predicting cases and deaths in ten countries: Belgium, Finland, France, Germany, Greece, Italy, Romania, Poland, Spain and Sweden. Estimating the infected and dead people due to Covid-19 can help control the pandemic situation.
  • كليدواژه هاي فارسي
    كوويد-19 , الگوريتم خوشه‌بندي k-means , الگوريتم LSTM , پيش‌بيني , سري زماني
  • كليدواژه هاي لاتين
    Covid-19 , K-Means Clustering algorithm , LSTM algorithm , prediction , time series
  • Author
    Samira Talebi Anaraki
  • SuperVisor
    Javad Vahidi