Academic Journal
Formation of a Credible Methodological Framework for Epidemiological Forecasting of the Incidence of Hemorrhagic Fever with Renal Syndrome Using Machine Learning Techniques ; Формирование объективной методической базы эпидемиологического прогнозирования заболеваемости геморрагической лихорадкой с почечным синдромом с использованием методов машинного обучения
| العنوان: | Formation of a Credible Methodological Framework for Epidemiological Forecasting of the Incidence of Hemorrhagic Fever with Renal Syndrome Using Machine Learning Techniques ; Формирование объективной методической базы эпидемиологического прогнозирования заболеваемости геморрагической лихорадкой с почечным синдромом с использованием методов машинного обучения |
|---|---|
| المؤلفون: | A. V. Ivanova, V. A. Safronov, А. В. Иванова, В. А. Сафронов |
| المصدر: | Problems of Particularly Dangerous Infections; № 3 (2024); 103-110 ; Проблемы особо опасных инфекций; № 3 (2024); 103-110 ; 2658-719X ; 0370-1069 |
| بيانات النشر: | Russian Research Anti-Plague Institute “Microbe” |
| سنة النشر: | 2024 |
| المجموعة: | Problems of Particularly Dangerous Infections (E-Journal) / Проблемы особо опасных инфекций |
| مصطلحات موضوعية: | нейросетевое прогнозирование, epidemiological analysis, forecast, expert forecasting, machine learning methods, neural network forecasting, эпидемиологический анализ, прогноз, экспертное прогнозирование, методы машинного обучения |
| الوصف: | The high medical and social significance of hemorrhagic fever with renal syndrome (HFRS) in Russia is a valid argument in favor of developing qualitatively new approaches to predicting epidemiological complications. The complex nature of interaction of factors determining the intensity of epidemic manifestations requires the continuation of the search for the most reliable prognostic criteria for pre-epidemic diagnosis of HFRS, providing the completeness of information that is necessary in modern conditions to optimize the epidemic process management. The aim of the work was to form an objective methodological basis for predicting the epidemiological situation on HFRS through the use of machine learning in modeling the effect of combinations of abiotic risk factors on the actual incidence of HFRS. Materials and methods. The study materials comprised the data on 10,788 cases of HFRS, registered in the Saratov Region between 1982 and 2022. More than 46 thousand values of meteorological indicators obtained from the archive of the database of meteorological observations for the period of 1981–2023 of the Saratov – South-East meteorological station, presented in the open access by the Hydrometeorological Center of Russia, are considered as factors likely to influence the epidemic process of HFRS. The development of a neural network forecasting model is based on a specialized module of the Loginom platform version 7.1. Results and discussion. The paper presents the advantages of neural network forecasting of complications of the epidemiological situation on HFRS based on the analysis of complex, nonlinear dependencies of the influence of abiotic factors on the morbidity among the population. A standard scenario for neural network forecasting of epidemic complications due to HFRS has been developed and a prognostic model of incidence in the Saratov Region has been tested. It is shown that the use of neural network algorithms allows to obtain a forecast of the possible development of the epidemiological situation on ... |
| نوع الوثيقة: | article in journal/newspaper |
| وصف الملف: | application/pdf |
| اللغة: | Russian |
| Relation: | https://journal.microbe.ru/jour/article/view/2047/1506; Онищенко Г.Г., Ежлова Е.Б. Эпидемиологический надзор и профилактика геморрагической лихорадки с почечным синдромом в РФ. Журнал микробиологии, эпидемиологии и иммунологии. 2013; 4:23–32.; Иванова А.В., Сафронов В.А., Зубова А.А., Попов Н.В., Кожанова О.И., Матвеева Н.И., Вяткин И.Н., Щербакова С.А., Кутырев В.В. Методические подходы к оценке экономического ущерба, связанного с заболеваемостью геморрагической лихорадкой с почечным синдромом в Российской Федерации. Проблемы особо опасных инфекций. 2023; 1:96–104. DOI:10.21055/0370-1069-2023-1-96-104.; Чистик О.Ф. Статистический подход к исследованию заболеваемости населения России. Интеллект. Инновации. Инвестиции. 2018; 7:4–11.; Чистик О.Ф. Статистический анализ заболеваемости и смертности. Вестник Самарского государственного экономического университета. 2019; 9:65–72. DOI:10.46554/1993-0453-2019-9-179-65-72.; Паклин Н.Б., Орешков В.И. Бизнес-аналитика: от данных к знаниям: Учеб. пособие. 2-е изд., испр. СП б.: Питер, 2013. 704 с.: ил.; Бернштейн А.Д., Апекина Н.С., Копылова Л.Ф., Хворенков А.В., Мясников Ю.А., Михайлова Т.В., Гавриловская И.Н. Особенности проявления лесных очагов геморрагической лихорадки с почечным синдромом, расположенных в оптимуме ареала рыжей полевки. РЭТ-инфо. 2000; 3:11–17.; Жигальский О.А., Кшнясев И.А. Популяционные циклы европейской рыжей полевки в оптимуме ареала. Экология. 2000; 5:376–83.; Берштейн А.Д., Гавриловская И.Н., Апекина Н.С., Дзагурова Т.К., Ткаченко Е.А. Особенности природной очаговости хантавирусных зоонозов. Эпидемиология и вакцинопрофилактика. 2010; (2):5–13.; Коренберг Э.И. Природная очаговость инфекций: современные проблемы и перспективы исследований. Зоологический журнал. 2010; 89(1):5–17.; Кушнарева Т.В. Эпизоотологический потенциал мышевидных грызунов в природных очагах хантавирусной инфекции и его эпидемиологическое значение. Тихоокеанский медицинский журнал. 2008; 2:50–2.; Транквилевский Д.В. Современное состояние организации зоолого-энтомологического, эпизоотологического мониторинга в России. Пест-менеджмент. 2022; 3:16–9. DOI:10.25732/PM.2022.123.3.003.; Беляков В.Д. Управляемые инфекции и саморегуляция паразитарных систем. Журнал микробиологии, эпидемиологии и иммунологии. 1986; 63(11):8–12.; Прислегина Д.А., Дубянский В.М., Платонов А.Е., Малецкая О.В. Влияние природно-климатических факторов на эпидемиологическую ситуацию по природно-очаговым инфекциям. Инфекция и иммунитет. 2021; 11(5):820–36. DOI:10.15789/2220-7619-EOT-1631.; Лифиренко Н.Г., Костина Н.В. К оценке возможного влияния климата на эпидемический процесс. Известия Самарского научного центра Российской академии наук. 2008; 10(2):333–9.; Малецкая О.В., Таран Т.В., Прислегина Д.А., Платонов А.Е., Дубянский В.М., Волынкина А.С., Василенко Н.Ф., Тохов Ю.Н., Цапко Н.В. Природно-очаговые вирусные лихорадки на юге европейской части России. Геморрагическая лихорадка с почечным синдромом. Проблемы особо опасных инфекций. 2019; 4:79–84. DOI:10.21055/0370-1069-2019-4-79-84.; Платонов А.Е. Влияние погодных условий на эпидемиологию трансмиссивных инфекций (на примере лихорадки Западного Нила в России). Вестник Российской академии медицинских наук. 2006; 2:25–9.; Прохоренко И.О. Метод нейросетевого моделирования и его использование для прогнозирования развития соматической патологии у лиц старших возрастных групп. Современные проблемы науки и образования. 2013; 1:70.; Хасанов А.Г., Шайбаков Д.Г., Жернаков С.В., Меньшиков А.М., Бадретдинова Ф.Ф., Суфияров И.Ф., Сагадатова Ю.Р. Нейронные сети для прогнозирования динамики развития заболеваний. Креативная хирургия и онкология. 2020; 10(3):198–204. DOI:10.24060/2076-3093-2020-10-3-198-204.; Лазаренко В.А., Антонов А.Е., Markapuram V.K., Awad K. Опыт нейросетевой диагностики и прогнозирования язвенной болезни по результатам анализа факторов риска. Бюллетень сибирской медицины. 2018; 17(3):88–95. DOI:10.20538/1682-0363-2018-3-88-95.; Суханова Н.В. Разработка нейросетевой модели для мониторинга заболеваемости и прогнозирования эффективности противоэпидемических мер. Вестник Брянского государственного технического университета. 2020; 10:42–50. DOI:10.30987/1999-8775-2020-10-42-50.; Светлый Л.И., Лопухова В.А., Тарасенко И.В., Климкин А.С. Применение системы оценки технологий здравоохранения в принятии эффективных управленческих решений. Журнал научных статей «Здоровье и образование в XXI веке». 2013; 15(1-4):234–5.; Безруков Н.С., Еремин Е.Л. Построение и моделирование адаптивной нейро-нечеткой системы в задаче медицинской диагностики. Информатика и системы управления. 2005; 2:36–46.; Гидрометцентр России. [Электронный ресурс]. URL: https://meteoinfo.ru/archive-pogoda (дата обращения 15.01.2024).; Иванова А.В., Сафронов В.А., Попов Н.В., Кожанова О.И., Матвеева Н.И., Кресова У.А., Чумачкова Е.А., Поспелов М.В., Архипова Г.Н., Вяткин И.Н., Щербакова С.А., Кутырев В.В. Эпидемиологические особенности вспышки ГЛПС в Саратовской области 2019 г. Проблемы особо опасных инфекций. 2020; 2:78–85. DOI:10.21055/0370-1069-2020-2-78-85.; Ормели Е.И. Оценка степени континентальности климата Саратовской области в начале XXI века. Вестник Удмуртского университета. Серия «Биология. Науки о Земле». 2022; 32(4):476–84. DOI:10.35634/2412-9518-2022-32-4-476-484.; Даутов Р.З., Карчевский М.М. Введение в теорию метода конечных элементов: Учеб. пособие. Казань: Казанский государственный университет им. В.И. Ульянова-Ленина; 2004. 239 с.; Гамбаров Г.М., Журавель Н.М., Королев Ю.Г. Статистическое моделирование и прогнозирование: Учеб. пособие. М.: Финансы и статистика; 1990. 383 с.; Котельников С.А., Усков А.А. Методика оценки точности нейросетевых моделей. Программные продукты и системы. 2008; 2:63–5.; Савицкая Т.А., Иванова А.В., Исаева Г.Ш., Решетникова И.Д., Трифонов В.А., Зиатдинов В.Б., Магеррамов Ш.В., Хусаинова Р.М., Транквилевский Д.В. Анализ эпидемиологической ситуации по геморрагической лихорадке с почечным синдромом в Российской Федерации в 2022 г. и прогноз ее развития на 2023 г. Проблемы особо опасных инфекций. 2023; 1:85–95. DOI:10.21055/0370-1069-2023-1-85-95.; https://journal.microbe.ru/jour/article/view/2047 |
| DOI: | 10.21055/0370-1069-2024-3-103-110 |
| الاتاحة: | https://journal.microbe.ru/jour/article/view/2047 https://doi.org/10.21055/0370-1069-2024-3-103-110 |
| Rights: | Authors who publish with this journal agree to the following terms:Authors retain copyright and grant the journal right of first publication with the work simultaneously licensed under a Creative Commons Attribution License that allows others to share the work with an acknowledgement of the work's authorship and initial publication in this journal.Authors are able to enter into separate, additional contractual arrangements for the non-exclusive distribution of the journal's published version of the work (e.g., post it to an institutional repository or publish it in a book), with an acknowledgement of its initial publication in this journal.Authors are permitted and encouraged to post their work online (e.g., in institutional repositories or on their website) prior to and during the submission process, as it can lead to productive exchanges, as well as earlier and greater citation of published work (See The Effect of Open Access). ; Авторы, публикующие в данном журнале, соглашаются со следующим:Авторы сохраняют за собой авторские права на работу и предоставляют журналу право первой публикации работы на условиях лицензии Creative Commons Attribution License, которая позволяет другим распространять данную работу с обязательным сохранением ссылок на авторов оригинальной работы и оригинальную публикацию в этом журнале.Авторы сохраняют право заключать отдельные контрактные договорённости, касающиеся не-эксклюзивного распространения версии работы в опубликованном здесь виде (например, размещение ее в институтском хранилище, публикацию в книге), со ссылкой на ее оригинальную публикацию в этом журнале.Авторы имеют право размещать их работу в сети Интернет (например в институтском хранилище или персональном сайте) до и во время процесса рассмотрения ее данным журналом, так как это может привести к продуктивному обсуждению и большему количеству ссылок на данную работу (См. The Effect of Open Access). |
| رقم الانضمام: | edsbas.D2A67297 |
| قاعدة البيانات: | BASE |
| DOI: | 10.21055/0370-1069-2024-3-103-110 |
|---|