Statistická analýza polysomnografických dat pro detekci spánkových poruch

Název práce: Statistická analýza polysomnografických dat pro detekci spánkových poruch
Autor(ka) práce: Melínová, Marie
Typ práce: Diplomová práce
Vedoucí práce: Vomlel, Jiří
Oponenti práce: Štěpánek, Lubomír
Jazyk práce: Česky
Abstrakt:
Tato diplomová práce analyzuje prediktory spánkových poruch v datech studie Sleep Heart Health Study a porovnává mechanismy jejich vzniku u mladší a starší populace. Kvůli vysoké multikolinearitě medicínských dat byla využita analýza hlavních komponent (PCA) a následné modelování skrytých závislostí pomocí Bayesovských sítí. Výsledky odhalily zásadní věkové rozdíly. U mladší kohorty dosáhla dobré predikce (AUC > 0,73) logistická regrese, která jako hlavní rizika identifikovala medikaci a anamnézu apnoe. U seniorů sice inferenční model logistické regrese upozornil na silný vliv psychosociálních faktorů (např. rodinného stavu), avšak pro účely samotné klasifikace lineární modely kvůli nelinearitě dat zcela selhaly. Úspěšnou predikci zde zajistil až algoritmus Naive Bayes aplikovaný na ortogonální PCA komponenty. Práce dokládá nutnost kombinovat při zpracování složitých biomedicínských dat redukci dimenze s algoritmy strojového učení.
Klíčová slova: Poruchy spánku; Sleep Heart Health Study; Analýza hlavních komponent; Multikolinearita; Bayesovské sítě; Logistická regrese; Naive Bayes; Strojové učení
Název práce: Statistical analysis of polysomnographic data for the detection of sleep disorders
Autor(ka) práce: Melínová, Marie
Typ práce: Diploma thesis
Vedoucí práce: Vomlel, Jiří
Oponenti práce: Štěpánek, Lubomír
Jazyk práce: Česky
Abstrakt:
This master’s thesis analyzes predictors of sleep disorders using data from the Sleep Heart Health Study, comparing underlying mechanisms in younger and older populations. Due to the high multicollinearity of medical data, Principal Component Analysis (PCA) was utilized, followed by modeling hidden dependencies using Bayesian Networks. The results revealed fundamental age-related differences. In the younger cohort, logistic regression achieved good predictive performance (AUC > 0,73), identifying medication and a history of sleep apnea as key risks. In seniors, while the inferential logistic regression model highlighted the strong impact of psychosocial factors (such as marital status), linear models failed for classification purposes due to data non-linearity. Successful prediction for this group was achieved only by applying the Naive Bayes algorithm to orthogonal PCA components. The thesis demonstrates the necessity of combining dimensionality reduction with machine learning algorithms when processing complex biomedical data.
Klíčová slova: Sleep disorders; Sleep Heart Health Study; Principal Component Analysis; Multicollinearity; Bayesian Networks; Logistic regression; Naive Bayes; Machine learning

Informace o studiu

Studijní program / obor: Statistika
Typ studijního programu: Magisterský studijní program
Přidělovaná hodnost: Ing.
Instituce přidělující hodnost: Vysoká škola ekonomická v Praze
Fakulta: Fakulta informatiky a statistiky
Katedra: Katedra informačního a znalostního inženýrství

Informace o odevzdání a obhajobě

Datum zadání práce: 19. 2. 2026
Datum podání práce: 3. 5. 2026
Datum obhajoby: 4. 6. 2026
Identifikátor v systému InSIS: https://insis.vse.cz/zp/95712/podrobnosti

Soubory ke stažení

    Poslední aktualizace: