Detectando Doença de Parkinson - Uma Comparação de Modelos de Aprendizagem de Máquina com Redução de Dimensionalidade Diferencialmente Privada

  • Manuel Edvar Bento Filho Universidade Federal do Ceará
  • Maria de Lourdes Maia Silva Universidade Federal do Ceará
  • Patrícia Vieira da Silva Barros Universidade Federal do Ceará
  • César Lincoln Cavalcante Mattos Universidade Federal do Ceará
  • Javam de Castro Machado Universidade Federal do Ceará

Resumo


Este artigo visa apresentar uma comparação de modelos de aprendizagem de máquina utilizando duas abordagens de redução de dimensionalidade no pré-processamento dos dados, uma privada e outra não privada. O problema consiste em classificar pacientes como portadores ou não da doença de Parkinson. Modelos foram comparados a partir de suas capacidades em diagnosticar a doença a partir de uma coleta de dados vocais. Os resultados obtidos indicam que os modelos de processo Gaussiano e Random Forest foram as melhores abordagens sem e com restrição de privacidade diferencial, respectivamente.

Palavras-chave: Doença de Parkinson, Redução de Dimensionalidade, Aprendizagem de Máquina, Privacidade Diferencial

Referências

Chaudhuri, K., Sarwate, A., and Sinha, K. (2012). Near-optimal differentially private principal components. In Advances in Neural Information Processing Systems, pages 989–997.

Das, R. (2010). A comparison of multiple classification methods for diagnosis of parkinson disease. Expert Systems with Applications, 37(2): 1568–1572.

Dias, A. E. and Limongi, J. C. P. (2003). Tratamento dos distúrbios da voz na doença de parkinson: o método lee silverman. Arquivos de Neuro-Psiquiatria, 61(1): 61–66.

Dwork, C., Kenthapadi, K., McSherry, F., Mironov, I., and Naor, M. (2006). Our data, ourselves: Privacy via distributed noise generation. In Annual International Conference on the Theory and Applications of Cryptographic Techniques, pages 486–503. Springer.

Dwork, C., Roth, A., et al. (2014). The algorithmic foundations of differential privacy. Foundations and Trends in Theoretical Computer Science, 9(3-4): 211–407.

Ramani, R. G. and Sivagami, G. (2011). Parkinson disease classification using data mining algorithms. International journal of computer applications, 32(9): 17–22.

Sakar, C. O. and Kursun, O. (2010). Telediagnosis of parkinson’s disease using measurements of dysphonia. Journal of medical systems, 34(4): 591–599.

Sakar, C. O., Serbes, G., Gunduz, A., Tunc, H. C., Nizam, H., Sakar, B. E., Tutuncu, M.,Aydin, T., Isenkul, M. E., and Apaydin, H. (2019). A comparative analysis of speech signal processing algorithms for parkinson’s disease classification and the use of the tunable q-factor wavelet transform. Applied Soft Computing, 74: 255–263.
Publicado
28/09/2020
Como Citar

Selecione um Formato
BENTO FILHO, Manuel Edvar; SILVA, Maria de Lourdes Maia; BARROS, Patrícia Vieira da Silva; MATTOS, César Lincoln Cavalcante; MACHADO, Javam de Castro. Detectando Doença de Parkinson - Uma Comparação de Modelos de Aprendizagem de Máquina com Redução de Dimensionalidade Diferencialmente Privada. In: SIMPÓSIO BRASILEIRO DE BANCO DE DADOS (SBBD), 35. , 2020, Evento Online. Anais [...]. Porto Alegre: Sociedade Brasileira de Computação, 2020 . p. 253-258. ISSN 2763-8979. DOI: https://doi.org/10.5753/sbbd.2020.13650.