Subject

Knowledge Discovery, Prediction and Forecasting Using Biomedical Data

1. Course Title Knowledge Discovery, Prediction and Forecasting Using Biomedical Data
Knowledge discovery, prediction and prognosis using biomedical data
2. Code m23_s_058
3. Study Programme
4. Organizer of the study programme (unit, institute, department or division) Faculty of Computer Science and Engineering
5. Degree level (first, second, third cycle) Second cycle
6. Academic year / semester 10 / Summer
7. Number of ECTS credits 6
8. Teacher Дејан Ѓорѓевиќ, Ѓорѓи Маџаров, Иван Китановски, Ивица Димитровски, Катарина Тројачанец Динева, Сузана Лошковска
9. Prerequisites for enrolling in the course
10. Objectives of the course programme (competences) Напредокот во медицината и генетиката, како и брзата еволуција на технологијата, континуирано го зголемуваат количеството на генерирани биомедицински податоци во клиничките и истражувачките центри. Се произведуваат различни типови податоци, вклучувајќи медицински слики, генетски маркери, резултати од когнитивни тестови, резултати од крв итн. Сите тие треба да бидат ефикасно организирани, складирани, анализирани и репрезентирани со цел да се обезбеди полесен и посоодветен пристап до нив, како и да се овозможи употреба од тие податоци за откривање на знаење, предвидување и прогноза. Ова може да ги поддржи, па дури и да ги подобри дијагностичките и терапевтските процеси. Брзиот развој во областа на машинското учење има значајно влијание во биомедицинскиот домен, каде големата разновидност на задачи и типови податоци отвора простор за примена на алгоритми за машинско учење и користење на нивните придобивки.
Курсот има за цел да им овозможи на студентите да стекна способност да поставуваат и одговараат значајни клинички прашања, да ги користат најрелевантните методи и примени на ML во биомедицината и здравството, манипулација и анализа на (големи) податочни множества, означување и индексирање на неструктурирана содржина, откривање на клинички релевантно знаење, интелигентно инженерство на обележја, идентификување кои податоци и алгоритми обезбедуваат најдобро предвидување и/или прогноза, да овозможат поддршка во процесот на дијагностицирање и терапевтски третмани на различни начини.
11. Course content Организација и употреба на клинички податоци. Стратегии за откривање знаење од медицински набљудувања. Медицински слики - како основен дел од многу медицински дисциплини. Алгоритми и стратегии засновани на и соодветни за медицински слики, предизвици и можни решенија. Временски серии од структурирани податоци. Извлекување клинички моќно знаење од структурирани медицински временски серии, справување со предизвиците, анализирање и наоѓање можни решенија. Податоци што недостасуваат. Дефинирање на фактори на ризик и употреба на информации за развивање препораки за превенција. Дијагноза и прогноза - наоѓање дијагностички биомаркери и биомаркери за прогноза. Анализа на реакција на третманот.
12. Learning methods Lectures supported by slide presentations, interactive lectures, practical classes (using equipment and software packages), teamwork, case studies, guest lecturers, independent preparation and defence of a project assignment and seminar paper, and learning in an electronic environment (forums and consultations).
13. Total available time 6 ECTS x 30 hours = 180 hours
14. Distribution of available time 60 + 0 + 45 + 45 + 30 = 180 hours
15. Forms of teaching activities
15.1. Lectures - theoretical instruction 60 hours
15.2. Exercises (laboratory, auditory), seminars, teamwork 0 hours
16. Other forms of activities
16.1. Project assignments 45 hours
16.2. Independent assignments 45 hours
16.3. Home study 30 hours
17. Assessment method
17.1. Tests 15 points
17.2. Seminar paper / project (presentation: written and oral) 45 points
17.3. Activities and learning 15 points
17.4. Final exam 0 points
18. Grading criteria (points / grade)
up to 50 points5 (five) (F)
from 51 to 60 points6 (six) (E)
from 61 to 70 points7 (seven) (D)
from 71 to 80 points8 (eight) (C)
from 81 to 90 points9 (nine) (B)
from 91 to 100 points10 (ten) (A)
19. Requirement for obtaining a signature and taking the final exam NULL
20. Language of instruction Macedonian and English
21. Method for monitoring the quality of teaching Internal evaluation and survey mechanism
22. Literature
22.1. Required literature
1. Ton J. Cleophas, Aeilko H. Zwinderman. | Machine Learning in Medicine – A Complete Overview. | Springer | 2020
2. Lei Xing, Maryellen L. Giger, James K. Min. | Artificial Intelligence in Medicine: Technical Basis and Clinical Applications. | Academic Press | 2020
3. Paul Cerrato, John Halamka | Reinventing Clinical Decision Support: Data Analytics, Artificial Intelligence, and Diagnostic Reasoning. | Taylor & Francis. | 2019
22.2. Additional literature
No. Author Title Publisher Year