BP神经网络及其在疾病预后分类问题中的应用

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近年来,人工神经网络的研究越来越受到人们的注目,其中BP神经网络是一种单向传播的多层前馈网络,它采用典型的有教师学习方式来进行预测和分类问题的处理。一个训练好的BP网络,理论上能够逼近任何自变量(网络的输入)和应变量(网络的输出)之间的函数关系。该模型在应用中自变量可以是连续的,也可以是离散的,不需要考虑自变量是否满足正态性及变量间独立等条件,可以识别变量间复杂的非线性关系,尤其是用现有统计方法无法达到目的或效果不好时,采用此模型往往收到很好的效果。 本文将BP神经网络用于胆汁性肝硬化病人预后的判别分类问题中,采用Levenberg-Marquardt优化算法来避免BP算法收敛速度慢的缺点,针对含隐层的BP网在训练过程中常常存在过度拟合(over-fitting),难以选择最优模型的问题,采用了“早停止”(early-stopping)策略。实例分析中,把BP神经网络和Logistic回归作比较,发现BP神经网络在回代和前瞻性考核中都取得较好的结果,因此BP神经网络方法值得在医学研究、特别是判别分析、生存分析领域进一步应用并推广。
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