Pārlekt uz galveno saturu

Datu zinātnes pielietojumi sabiedrības veselībā

Studiju kursa apraksts

Kursa apraksta statuss:Apstiprināts
Kursa apraksta versija:1.00
Kursa apraksta apstiprināšanas datums:15.02.2023 11:40:27
Par studiju kursu
Kursa kods:SVUEK_145LKI līmenis:7. līmenis
Kredītpunkti:2.00ECTS:3.00
Zinātnes nozare:Klīniskā medicīna; Veselības aprūpeMērķauditorija:Veselības vadība; Sabiedrības veselība
Studiju kursa vadītājs
Kursa vadītājs:Uģis Kārlis Sprūdžs
Studiju kursa īstenotājs
Struktūrvienība:Sabiedrības veselības un epidemioloģijas katedra
Struktūrvienības vadītājs:
Kontaktinformācija:Rīga, Kronvalda bulvāris 9, svekatrsu[pnkts]lv, +371 67338307
Studiju kursa plānojums
Pilns laiks - 1. semestris
Lekcijas (skaits)15Lekciju ilgums (akadēmiskās stundas)1Kopā lekciju kontaktstundas15
Nodarbības (skaits)9Nodarbību ilgums (akadēmiskās stundas)1Kopā nodarbību kontaktstundas9
Kopā kontaktstundas24
Studiju kursa apraksts
Priekšzināšanas:
Pētniecības metodoloģija, statistikas pamattēmas, matemātika (vēlams) – logaritmi, diferenciāļi, prasmes darbā ar datoru.
Mērķis:
Iegūt padziļinātas zināšanas, iemaņas un prasmes specifiskās matemātiskās statistikas un jaunākās datu zinātnes metodēs studiju nolūkiem; darbam sabiedrības veselības specialitātē; kā arī veicināt datu zinātnes terminoloģijas apguvi un tās praktisko pielietošanu.
Tēmu saraksts (pilna laika studijas)
Nr.TēmaĪstenošanas formaSkaitsNorises vieta
1Laikrindu datu specifika. Piemēri. Vienas laikrindas analīze: tendence, stabilitāte, sezonalitāte, ekstrēmas vērtības.Lekcijas2.00datorklase
Nodarbības1.00datorklase
2Laikrindu datu prognozēšanas modeļi: vienas laikrindas prognozēšana. Tendences un sezonalitātes faktori. Diferencēšana. Vienreizējie faktori. Autoregresija. Modeļa kvalitātes kritēriji. Notācija. Prognozēšanas intervālis.Lekcijas2.00datorklase
Nodarbības1.00datorklase
3Daudzfaktoru laikrindu datu modeļi. Strukturālie un prognozējošie modeļi. Simultānie efekti. Efekti ar laika nobīdi. Iztrūkstošie efekti. Viltus korelācija. Logaritmiskais formulējumsLekcijas2.00datorklase
Nodarbības1.00datorklase
4Daudzfaktoru laikrindu datu modelis kā simulācijas platforma.Lekcijas1.00datorklase
Nodarbības1.00datorklase
5Laikrindu modeļi salīdzinājumā ar tradicionālajiem SIR tipa epidemioloģiskiem modeļiem.Lekcijas1.00datorklase
Nodarbības1.00datorklase
6Prognozējošie modeļi atšķirībā no aprakstošiem modeļiem. Definīcija. Modeļa struktūras loģika. Lēmumu koks (“decision tree”) kā klasifikācijas modeļa piemērs. Priekšnosacījumi.Lekcijas2.00datorklase
Nodarbības1.00datorklase
7Klasifikācijas modeļa attīstīšana: datu satavošana un sadalīšana, modeļa tipa izvēle, modeļa derīguma pārbaude. XGBoost modeļa metode.Lekcijas2.00datorklase
Nodarbības1.00datorklase
8Klasifikācijas modeļa ieviešana. Galveno faktoru identificēšana un to ietekmes aprakstīšana. Modeļa monitorings.Lekcijas2.00datorklase
Nodarbības1.00datorklase
9Konspektīvs pārskats par citiem modeļu tipiem. AutoML procedūra.Lekcijas1.00datorklase
Nodarbības1.00datorklase
Vērtēšana
Patstāvīgais darbs:
Individuālais darbs ar lekciju piezīmēm – gatavošanās nodarbībām un kontroldarbiem, atbilstoši tematiskajam plānojumam; mājas uzdevumu ar datu apstrādi, modeļu attīstīšana, modeļu izvērtēšanu. Studiju kursa novērtēšanas anketas aizpildīšana.
Vērtēšanas kritēriji:
Aktīva līdzdalība lekcijās un praktiskajās nodarbībās; Apgūto terminu un metožu praktiskā pielietojuma pārbaudes; Uzdoto mājas darbu pārbaude. Studiju kursa noslēgumā eksāmens, kurā tiek pārbaudītas terminoloģijas un metožu zināšanas un to praktiskais pielietojums – 40% Praktiskie uzdevumi datu apstrādē – 30% Kontroldarbi – 30% Par katru kavēto nodarbību – tēmas kopsavilkums, izmantojot norādīto literatūru (min. viena A4 lapa).
Gala pārbaudījums (pilna laika studijas):Eksāmens
Gala pārbaudījums (nepilna laika studijas):
Studiju rezultāti
Zināšanas:Veiksmīgas studiju kursa apguves rezultātā studenti: Atpazīs laikrindu analīzes terminoloģiju un tās izmantošanu; Pārzinās Oxmetrics programmas piedāvāto funckionalitāti laikrindu analīzē; Iemācīsies kā formulēt, attīstīt un ieviest prognozējošu klasifikācijas modeli, izmantojot KNIME platformu.
Prasmes:Veiksmīgas studiju kursa apguves rezultātā studenti pratīs: -Atvērt, izveidot un rediģēt laikrindu datus Oxmetrics programmā; -Izmantojot Oxmetrics platformu, korekti sagatavot vienas laikrindas aprakstošu modeli; -Izmantojot Oxmetrics platformu, korekti sagatavot daudzfaktoru laikrindas aprakstošu modeli; -Izmantojot KNIME platformu, atvērt un sagatavot datus klasifikācijas modeļa attīstīšanai; -KNIME platformā uzstādīt prognozējošā modeļa procedūru un to izpildīt; -Izmantojot KNIME platformu, izvērtēt prognozējošā modeļa derīgumu; -KNIME platformā identificēt prognozējošā modeļa galvenos faktorus un to ietekmes formu; -Izskaidrot klasifikācijas modeļa ieviešanas un monitoringa praksi; -Izveidot izmantoto metožu un rezultātu aprakstu.
Kompetences:Veiksmīgas studiju kursa apguves rezultātā, studenti spēs: Pareizi interpretēt un izvērtēt laikrindu modeļu pielietojumus sabiedrības veselības specialitātē; Izmantojot veselības aprūpes datus, izplānot, uzstādīt un izvērtēt prognozējošu klasifikācijas modeli.
Bibliogrāfija
Nr.Atsauce
Obligātā literatūra
1Sprūdžs U. Lekciju materiāli 2022/2023
2Russell S & Norvig P. Artificial Intelligence: A Modern Approach. Pearson, 2021.
3Ārvalstu studentiem/For international students:
4Russell S & Norvig P. Artificial Intelligence: A Modern Approach. Pearson, 2021.