最新数据挖掘赛事方案梳理!

数据派THU

共 2771字,需浏览 6分钟

 · 2022-07-08


本文共1500字,建议阅读9分钟
本文带你沉浸式感受糖尿病遗传风险预测赛题的从0到1的参赛过程。



赛题介绍


科大讯飞:糖尿病遗传风险检测挑战赛。背景:截至2022年,中国糖尿病患者近1.3亿。中国糖尿病患病原因受生活方式、老龄化、城市化、家族遗传等多种因素影响。同时,糖尿病患者趋向年轻化。

糖尿病可导致心血管、肾脏、脑血管并发症的发生。因此,准确诊断出患有糖尿病个体具有非常重要的临床意义。糖尿病早期遗传风险预测将有助于预防糖尿病的发生。

赛事地址:
http://challenge.xfyun.cn/topic/info?type=diabetes&ch=ds22-dw-gzh01
源代码:
https://github.com/datawhalechina/competition-baseline


赛题任务


在这次比赛中,您需要通过训练数据集构建糖尿病遗传风险预测模型,然后预测出测试数据集中个体是否患有糖尿病,和我们一起帮助糖尿病患者解决这“甜蜜的烦恼”。

赛题数据


赛题数据由训练集和测试集组成,具体情况如下:

  • 训练集:共有5070条数据,用于构建您的预测模型
  • 测试集:共有1000条数据,用于验证预测模型的性能。

其中训练集数据包含有9个字段:性别、出生年份、体重指数、糖尿病家族史、舒张压、口服耐糖量测试、胰岛素释放实验、肱三头肌皮褶厚度、患有糖尿病标识(数据标签)。

评分标准


采用二分类任务中的F1-score指标进行评价,F1-score越大说明预测模型性能越好,F1-score的定义如下:


其中:


赛题Baseline


导入数据


import pandas as pdimport lightgbm

数据预处理


data1=pd.read_csv('比赛训练集.csv',encoding='gbk')data2=pd.read_csv('比赛测试集.csv',encoding='gbk')#label标记为-1data2['患有糖尿病标识']=-1#训练集和测试机合并data=pd.concat([data1,data2],axis=0,ignore_index=True)
#特征工程"""人体的成人体重指数正常值是在18.5-24之间低于18.5是体重指数过轻在24-27之间是体重超重27以上考虑是肥胖高于32了就是非常的肥胖。"""def BMI(a): if a<18.5: return 0 elif 18.5<=a<=24: return 1 elif 24<a<=27: return 2 elif 27<a<=32: return 3 else: return 4
data['BMI']=data['体重指数'].apply(BMI)data['出生年份']=2022-data['出生年份'] #换成年龄#糖尿病家族史"""无记录叔叔或者姑姑有一方患有糖尿病/叔叔或姑姑有一方患有糖尿病父母有一方患有糖尿病
"""def FHOD(a): if a=='无记录': return 0 elif a=='叔叔或者姑姑有一方患有糖尿病' or a=='叔叔或姑姑有一方患有糖尿病': return 1 else: return 2
data['糖尿病家族史']=data['糖尿病家族史'].apply(FHOD)data['舒张压']=data['舒张压'].fillna(-1)"""舒张压范围为60-90"""def DBP(a): if a<60: return 0 elif 60<=a<=90: return 1 elif a>90: return 2 else: return adata['DBP']=data['舒张压'].apply(DBP)data

训练数据/测试数据准备


train=data[data['患有糖尿病标识'] !=-1]test=data[data['患有糖尿病标识'] ==-1]train_label=train['患有糖尿病标识']train=train.drop(['编号','患有糖尿病标识'],axis=1)test=test.drop(['编号','患有糖尿病标识'],axis=1)

构建模型


def select_by_lgb(train_data,train_label,test_data,random_state=2022,metric='auc',num_round=300):    clf=lightgbm    train_matrix=clf.Dataset(train_data,label=train_label)
params={ 'boosting_type': 'gbdt', 'objective': 'binary', 'learning_rate': 0.1, 'metric': metric, 'seed': 2020, 'nthread':-1 } model=clf.train(params,train_matrix,num_round) pre_y=model.predict(test_data) return pre_y

模型验证


test_data=select_by_lgb(train,train_label,test)pre_y=pd.DataFrame(test_data)pre_y['label']=pre_y[0].apply(lambda x:1 if x>0.5 else 0)result=pd.read_csv('提交示例.csv')result['label']=pre_y['label']result.to_csv('baseline.csv',index=False)

上分建议


本题中的模型部分用了相当简单的方法,lightgbm算法中没有进行交叉数据验证,同时也仅仅使用了默认参数,因此选手可以在这个Baseline的基础上进行进一步的参数优化与模型融合,同时注意到本公开的算法中特征工程构建进行了一部分的演示,选手可以根据糖尿病的相关医学特点进行对特征进一步挖掘,从而提升比赛的成绩~





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