A survey on utilization of data mining approaches for dermatological (skin) diseases prediction

Due to recent technology advances, large volumes of medical data is obtained. These data contain valuable information. Therefore data mining techniques can be used to extract useful patterns. This paper is intended to introduce data mining and its various techniques and a survey of the available literature on medical data mining. We emphasize mainly on the application of data mining on skin diseases. A categorization has been provided based on the different data mining techniques. The utility of the various data mining methodologies is highlighted. Generally association mining is suitable for extracting rules. It has been used especially in cancer diagnosis. Classification is a robust method in medical mining. In this paper, we have summarized the different uses of classification in dermatology. It is one of the most important methods for diagnosis of erythemato-squamous diseases. There are different methods like Neural Networks, Genetic Algorithms and fuzzy classifiaction in this topic. Clustering is a useful method in medical images mining. The purpose of clustering techniques is to find a structure for the given data by finding similarities between data according to data characteristics. Clustering has some applications in dermatology. Besides introducing different mining methods, we have investigated some challenges which exist in mining skin data

Aplicação de técnicas de Clustering ao contexto da Tomada de Decisão em Grupo

Nowadays, decisions made by executives and managers are primarily made in a group. Therefore, group decision-making is a process where a group of people called participants work together to analyze a set of variables, considering and evaluating a set of alternatives to select one or more solutions. There are many problems associated with group decision-making, namely when the participants cannot meet for any reason, ranging from schedule incompatibility to being in different countries with different time zones. To support this process, Group Decision Support Systems (GDSS) evolved to what today we call web-based GDSS. In GDSS, argumentation is ideal since it makes it easier to use justifications and explanations in interactions between decision-makers so they can sustain their opinions. Aspect Based Sentiment Analysis (ABSA) is a subfield of Argument Mining closely related to Natural Language Processing. It intends to classify opinions at the aspect level and identify the elements of an opinion. Applying ABSA techniques to Group Decision Making Context results in the automatic identification of alternatives and criteria, for example. This automatic identification is essential to reduce the time decision-makers take to step themselves up on Group Decision Support Systems and offer them various insights and knowledge on the discussion they are participants. One of these insights can be arguments getting used by the decision-makers about an alternative. Therefore, this dissertation proposes a methodology that uses an unsupervised technique, Clustering, and aims to segment the participants of a discussion based on arguments used so it can produce knowledge from the current information in the GDSS. This methodology can be hosted in a web service that follows a micro-service architecture and utilizes Data Preprocessing and Intra-sentence Segmentation in addition to Clustering to achieve the objectives of the dissertation. Word Embedding is needed when we apply clustering techniques to natural language text to transform the natural language text into vectors usable by the clustering techniques. In addition to Word Embedding, Dimensionality Reduction techniques were tested to improve the results. Maintaining the same Preprocessing steps and varying the chosen Clustering techniques, Word Embedders, and Dimensionality Reduction techniques came up with the best approach. This approach consisted of the KMeans++ clustering technique, using SBERT as the word embedder with UMAP dimensionality reduction, reducing the number of dimensions to 2. This experiment achieved a Silhouette Score of 0.63 with 8 clusters on the baseball dataset, which wielded good cluster results based on their manual review and Wordclouds. The same approach obtained a Silhouette Score of 0.59 with 16 clusters on the car brand dataset, which we used as an approach validation dataset.Atualmente, as decisões tomadas por gestores e executivos são maioritariamente realizadas em grupo. Sendo assim, a tomada de decisão em grupo é um processo no qual um grupo de pessoas denominadas de participantes, atuam em conjunto, analisando um conjunto de variáveis, considerando e avaliando um conjunto de alternativas com o objetivo de selecionar uma ou mais soluções. Existem muitos problemas associados ao processo de tomada de decisão, principalmente quando os participantes não têm possibilidades de se reunirem (Exs.: Os participantes encontramse em diferentes locais, os países onde estão têm fusos horários diferentes, incompatibilidades de agenda, etc.). Para suportar este processo de tomada de decisão, os Sistemas de Apoio à Tomada de Decisão em Grupo (SADG) evoluíram para o que hoje se chamam de Sistemas de Apoio à Tomada de Decisão em Grupo baseados na Web. Num SADG, argumentação é ideal pois facilita a utilização de justificações e explicações nas interações entre decisores para que possam suster as suas opiniões. Aspect Based Sentiment Analysis (ABSA) é uma área de Argument Mining correlacionada com o Processamento de Linguagem Natural. Esta área pretende classificar opiniões ao nível do aspeto da frase e identificar os elementos de uma opinião. Aplicando técnicas de ABSA à Tomada de Decisão em Grupo resulta na identificação automática de alternativas e critérios por exemplo. Esta identificação automática é essencial para reduzir o tempo que os decisores gastam a customizarem-se no SADG e oferece aos mesmos conhecimento e entendimentos sobre a discussão ao qual participam. Um destes entendimentos pode ser os argumentos a serem usados pelos decisores sobre uma alternativa. Assim, esta dissertação propõe uma metodologia que utiliza uma técnica não-supervisionada, Clustering, com o objetivo de segmentar os participantes de uma discussão com base nos argumentos usados pelos mesmos de modo a produzir conhecimento com a informação atual no SADG. Esta metodologia pode ser colocada num serviço web que segue a arquitetura micro serviços e utiliza Preprocessamento de Dados e Segmentação Intra Frase em conjunto com o Clustering para atingir os objetivos desta dissertação. Word Embedding também é necessário para aplicar técnicas de Clustering a texto em linguagem natural para transformar o texto em vetores que possam ser usados pelas técnicas de Clustering. Também Técnicas de Redução de Dimensionalidade também foram testadas de modo a melhorar os resultados. Mantendo os passos de Preprocessamento e variando as técnicas de Clustering, Word Embedder e as técnicas de Redução de Dimensionalidade de modo a encontrar a melhor abordagem. Essa abordagem consiste na utilização da técnica de Clustering KMeans++ com o SBERT como Word Embedder e UMAP como a técnica de redução de dimensionalidade, reduzindo as dimensões iniciais para duas. Esta experiência obteve um Silhouette Score de 0.63 com 8 clusters no dataset de baseball, que resultou em bons resultados de cluster com base na sua revisão manual e visualização dos WordClouds. A mesma abordagem obteve um Silhouette Score de 0.59 com 16 clusters no dataset das marcas de carros, ao qual usamos esse dataset com validação de abordagem

Content Based Image Retrieval (CBIR) in Remote Clinical Diagnosis and Healthcare

Content-Based Image Retrieval (CBIR) locates, retrieves and displays images alike to one given as a query, using a set of features. It demands accessible data in medical archives and from medical equipment, to infer meaning after some processing. A problem similar in some sense to the target image can aid clinicians. CBIR complements text-based retrieval and improves evidence-based diagnosis, administration, teaching, and research in healthcare. It facilitates visual/automatic diagnosis and decision-making in real-time remote consultation/screening, store-and-forward tests, home care assistance and overall patient surveillance. Metrics help comparing visual data and improve diagnostic. Specially designed architectures can benefit from the application scenario. CBIR use calls for file storage standardization, querying procedures, efficient image transmission, realistic databases, global availability, access simplicity, and Internet-based structures. This chapter recommends important and complex aspects required to handle visual content in healthcare.Comment: 28 pages, 6 figures, Book Chapter from "Encyclopedia of E-Health and Telemedicine