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Estudo acadêmico · Aprendizado de máquina

Classificação de doenças respiratórias

Um estudo em coautoria que compara quatro modelos para distinguir asma, bronquite aguda e pneumonia em um dataset público de sintomas.

  • Python
  • Jupyter
  • scikit-learn
  • pandas
  • NumPy
  • Matplotlib
  • Seaborn

Contexto

Doenças respiratórias podem compartilhar sintomas, o que torna a classificação um problema útil para estudar avaliação de modelos. O trabalho usa um dataset público do Kaggle e organiza a análise exploratória, a seleção de atributos e a comparação de algoritmos em um notebook, dentro de um contexto acadêmico.

Minha participação

Desenvolvi o estudo em conjunto com Caio Moura Portela de Sousa, participando da preparação dos dados, modelagem, avaliação e interpretação. O notebook reúne árvore de decisão, Random Forest, regressão logística e MLP, com métricas e visualizações que permitem comparar seus comportamentos.

Como funciona

  1. A base é filtrada para as três doenças escolhidas e os sintomas sem ocorrência são removidos.
  2. A divisão estratificada reserva 30% para teste; a quantidade de atributos é escolhida por pipeline de seleção e validação cruzada no treino.
  3. Quatro modelos são treinados e avaliados com matriz de confusão, precisão, recall, F1 e acurácia balanceada.
  4. A análise compara erros, importância dos atributos e diferenças entre treino e teste, exportando uma tabela de métricas.

Decisões técnicas

Separar seleção e teste final

O conjunto de teste fica reservado enquanto o pipeline escolhe o número de atributos com dados de treino. Isso evita usar o resultado final de teste como guia direto para essa escolha.

Interpretar mais de uma métrica

A comparação inclui F1 ponderado, F1 macro, acurácia balanceada e erros por classe. Na execução salva, a regressão logística obteve F1 ponderado de 0,9026 em 999 exemplos de teste; o número é um resultado experimental do dataset.

Aprendizados

Avaliar um modelo exige discutir a origem dos dados, a escolha dos atributos e os tipos de erro, além da métrica final. O estudo mostrou como uma abordagem linear pode ser competitiva e como a interpretação depende do cenário experimental.

Limites e próximos passos

  • Estudo acadêmico sem validação clínica; o dataset de sintomas binários não sustenta uso como ferramenta de diagnóstico.
  • Dataset e versões fixadas das dependências não acompanham o repositório. As métricas apresentadas são as salvas, sem garantia de reprodução em outro ambiente.

Créditos

João Matheus de Figueirêdo Tavares e Caio Moura Portela de Sousa · Sistemas de Informação, Unifacisa.