Algoritmos de Machine Learning para Predição da Sobrevida do Câncer de Mama
DOI:
https://doi.org/10.59681/2175-4411.v15.iEspecial.2023.1091Palavras-chave:
Análise de Sobrevida, Aprendizado de Máquina, Câncer mamaResumo
Objetivo: O presente artigo apresenta uma análise comparativa de algoritmos de Aprendizado de Máquina aplicados à predição da Sobrevida do Câncer de Mama. Métodos: Estudo descritivo que considerou dados de 1.570 pacientes com câncer de mama estágio I-III. A técnica Synthetic Minority Oversampling Technique foi aplicada devido ao desbalanceamento do conjunto de dados. Foram considerados no estudo os algoritmos Naive Bayes, Random Forest, Multilayer Perceptron e AdaBoost, e como estratégia de aprendizagem a validação cruzada. Resultados: O modelo desenvolvido a partir do algoritmo Random Forest apresentou maior acurácia (96,2%; IC95%: 95,5%-96,9%) e especificidade (97,4%; IC95%: 96,6%-98,2%); e o modelo desenvolvido a partir do AdaBoost, maior sensibilidade (95,3%; IC95%: 94,3%-96,4%). Conclusão: Assim, dentre os modelos apresentados em nosso estudo, o desenvolvido a partir do algoritmo Random Forest apresentou, no geral, as melhores medidas de avaliação na predição da sobrevida do Câncer de Mama.
Referências
Hassan MA, Ates-Alagoz Z. Cyclin-Dependent Kinase 4/6 Inhibitors Against Breast Cancer. Mini Rev Med Chem. 2022.
INCA. Estimativa 2020. In: Saúde Md, editor. Incidência de Câncer no Brasil. Brasil: Instituto Nacional de Câncer José Alencar Gomes da Silva (INCA); 2019.
Yersal O, Barutca S. Biological subtypes of breast cancer: Prognostic and therapeutic implications. World J Clin Oncol. 2014;5(3):412-24.
Milosevic M, Jankovic D, Milenkovic A, Stojanov D. Early diagnosis and detection of breast cancer. Technol Health Care. 2018;26(4):729-59.
Trister AD, Buist DSM, Lee CI. Will Machine Learning Tip the Balance in Breast Cancer Screening? JAMA Oncol. 2017;3(11):1463-4.
Montazeri M, Montazeri M, Montazeri M, Beigzadeh A. Machine learning models in breast cancer survival prediction. Technol Health Care. 2016;24(1):31-42.
Nandakumar A, Anantha N, Venugopal TC, Sankaranarayanan R, Thimmasetty K, Dhar M. Survival in breast cancer: a population-based study in Bangalore, India. Int J Cancer. 1995;60(5):593-6.
Puja G, Shruti G. Breast Cancer Prediction using varying Parameters of Machine Learning Models. Procedia Computer Science. 2020;171:593-601.
Pinheiro TS, Yahata E, Santos PDd, Oliveira FSd, Takahata AK, Suyama R, et al. Machine Learning e Análise Multivariada aplicados à Sobrevida do Câncer Mama. Journal of Health Informatics. 2022;14(0).
Chawla NV, Bowyer KW, Hall LO, Kegelmeyer WP. SMOTE: Synthetic Minority Over-sampling Technique. Journal of Artificial Intelligence Research. 2002;16:321-57.
Hall M, Frank E, Holmes G, Pfahringer B, Reutemann P, Witten IH. The WEKA data mining software: an update. SIGKDD Explor Newsl. 2009;11(1):10–8.
Frank E, Hall M, Witten I. Appendix B - The WEKA workbench. In: Ian HW, Eibe F, Mark AH, Christopher JP, editors. Data Mining (Fourth Edition). Fourth Edition ed: Morgan Kaufmann; 2017. p. 553-71.
Nindrea RD, Aryandono T, Lazuardi L, Dwiprahasto I. Diagnostic Accuracy of Different Machine Learning Algorithms for Breast Cancer Risk Calculation: a Meta-Analysis. Asian Pac J Cancer Prev. 2018;19(7):1747-52.
Kalafi EY, Nor NAM, Taib NA, Ganggayah MD, Town C, Dhillon SK. Machine Learning and Deep Learning Approaches in Breast Cancer Survival Prediction Using Clinical Data. Folia Biol (Praha). 2019;65(5-6):212-20.
Le Thien MA, Redjdal A, Bouaud J, Seroussi B. Deep Learning, a Not so Magical Problem Solver: A Case Study with Predicting the Complexity of Breast Cancer Cases. Stud Health Technol Inform. 2021;287:144-8.
Freund Y, Schapire RE, editors. A desicion-theoretic generalization of on-line learning and an application to boosting. Computational Learning Theory; 1995 1995//; Berlin, Heidelberg: Springer Berlin Heidelberg.
Henry R, Meltzer MI. Etymologia: Bayesian Probability. Emerg Infect Dis. 2017;23(1):28.
Krishnan S. 6 - Machine learning for biomedical signal analysis. In: Krishnan S, editor. Biomedical Signal Analysis for Connected Healthcare: Academic Press; 2021. p. 223-64.
Biau G. Analysis of a Random Forests Model. Journal of Machine Learning Research. 2010;13.
Liaw A, Wiener M. Classification and regression by randomForest. R news. 2002;2(3):18-22.
Downloads
Publicado
Como Citar
Edição
Seção
Licença
Copyright (c) 2023 Pablo Deoclecia dos Santos, Erika Yahata, Talita Santos Piheiro, Fellipe Soares de Oliveira, Priscyla Waleska Simões

Este trabalho está licenciado sob uma licença Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.
A submissão de um artigo ao Journal of Health Informatics é entendida como exclusiva e que não está sendo considerada para publicação em outra revista. A permissão dos autores para a publicação de seu artigo no J. Health Inform. implica na exclusiva autorização concedida aos editores para incluí-lo na revista. Ao submeter um artigo, ao autor será solicitada a permissão eletrônica de um Termo de Transferência de Direitos Autorais. Uma mensagem eletrônica será enviada ao autor correspondente confirmando o recibo do manuscrito e o aceite da Declaração de Direito Autoral.