【技术实现步骤摘要】
基于FCM
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ANFIS的类风湿性关节炎特征辅助分类方法及系统
[0001]本专利技术融合了医学、信息科学以及计算机应用等领域的知识,专利技术了一种基于FCM
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ANFIS的类风湿性关节炎特征辅助分类方法及系统。
技术介绍
[0002]类风湿性关节炎(RA)是一种最常见的炎症性自身免疫性疾病,通常出现在30至50岁之间,在全球范围内终生患病率高达1%。特征是慢性疼痛和关节损坏,表现为破坏性多关节炎。这种疾病的进展可以通过适当的医疗控制来缓解,但是,如果治疗不当,可能会导致残疾或丧失能力。为了更好地诊断类风湿性关节炎疾病的患病程度,需根据患者的临床表现、医学检查及病历等医疗数据,以确定类风湿性关节炎患者的患病程度。在风湿免疫疾病的诊断中,计算机辅助诊断方法也存在很多问题,例如:风湿免疫疾病的诊断通常需要综合多种数据源,这些数据可能具有不同的维度和特征,这使得数据分析和模型构建变得复杂。
技术实现思路
[0003]本专利技术提出一种基于FCM
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ANFIS的类 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于FCM
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ANFIS的类风湿性关节炎特征辅助识别系统,其特征在于,包括分类模块,分类模块用于将就诊者的就诊数据作为输入,基于ANFIS模糊规则库处理和识别,将就诊数据与现有医学数据库中的数据基于FCM聚类方法进行聚类;将包含该就诊者信息的类送入相应的ANFIS分类器进行模糊推理,并且得到变量范围,去模糊化后,得到特征分类结果;所述ANFIS模糊规则库基于ANFIS分类器,ANFIS分类器为5层网络,每一层包含具有确定函数的节点,第一层为模糊化层,第一层中均为自适应节点,其中的模糊化函数为三角形隶属函数、梯形隶属函数或高斯型隶属函数;第二层为乘积层,第二层中为均为固定节点,将上一层输出相乘并且送入下一层中,每个节点输出表示某个规则的激发强度;第三层为归一化层,第三层中均为固定节点,第i个节点计算第i条规则的发射强度与所有规则发射强度之和的比率;第四层为去模糊化层,第四层中均为自适应节点,提供有模糊规则推断出的输出值;第五层为输出层,第五层中有一个固定节点,最终的输出为本层所有输入的总和,并将模糊分类结果转换为清晰的值。2.根据权利要求1所述的基于FCM
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ANFIS的类风湿性关节炎特征辅助识别系统,其特征在于,还包括信息收集模块、数据处理模块以及模型构建模块;信息收集模块用于收集类风湿性关节炎疾病相关特征,确定与类风湿性关节炎疾病直接相关的属性,构建语言变量集合,语言变量集合包括输入变量和输出变量;数据处理模块用于基于所述语言变量集合,为语言变量集合中每个属性定义其语言值,生成供模型训练的数据集;模型构建模块用于利用FCM聚类方法,对所述数据集进行概率分类误差分析,确定最佳聚类数目C;利用FCM聚类方法对生成的所述数据集进行聚类划分;构建由C个ANFIS子分类器组成的分类器,根据划分结果,对各ANFIS子分类器进行训练;基于ANFIS子分类器的训练,通过对医学数据库中数据学习,为所述与类风湿性关节炎疾病直接相关的属性确定隶属函数,生成ANFIS模糊规则库。3.根据权利要求2所述的基于FCM
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ANFIS的类风湿性关节炎特征辅助识别系统,其特征在于,为所述与类风湿性关节炎疾病直接相关的属性确定隶属函数,生成ANFIS模糊规则库包括:利用ANFIS模型的自学习能力,通过对生成的数据集中已有诊断结果的数据学习,为每个属性确定最佳隶属函数;将数据中就诊者身体症状、医学测试和患病程度利用模糊运算符进行连接,构成最终规则库;ANFIS应用Sugeno型模糊推理引擎来表示非线性的专家知识,用两个if
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then规则表示,如下式:Rule1:If(x is A1)and(y is B1)then(f1=p1x+q1y+r1)Rule2:If(x is A2)and(y is B2)then(f2=p2x+q2y+r2)其中,A
i
和B
i
为输入变量语言值集合f
i
为输出变量语言值集合,p
i
,q
i
,r
i
为设置参数。4.根据权利要求2所述的基于FCM
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ANFIS的类风湿性关节炎特征辅助识别系统,其特征
在于,确定与类风湿性关节炎疾病直接相关的属性具体如下:在临床医生和专业领域专家的指导下,选择6个身体症状和3个医学测试作为输入属性,并将患病程度作为输出属性,具体如下,身体症状:静息痛、晨僵>30min、关节感染性对称、发红、身体疼痛、肿胀;医学测试:类风湿因子、红细胞沉降率和抗环瓜氨酸肽抗体测试;输出属性:不同聚类数据对应的特征分类结果。5.根据权利要求2所述的基于FCM
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ANFIS的类风湿性关节炎特征辅助识别系统,其特征在于,基于所述语言变量集合,为语言变量集合中每个属性定义其语言值...
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