Penerapan Random Forest dengan Smote- Enn pada Klasifikasi Pasien Gangguan Psikiatri Obsesif (Studi Kasus : Gangguan Psikiatri Obsesif Berdasarkan Ekspresi Gen, GSE60190)
Abstract
Gangguan mental merupakan tantangan kesehatan global yang signifikan,
memengaruhi sekitar satu dari delapan orang di seluruh dunia (WHO, 2019).
Gangguan mental yang menunjukkan karakteristik saling tumpang tindih meskipun
dalam DSM-5-TR keduanya diklasifikasikan secara terpisah ialah eating disorders
(ED) dan obsessive-compulsive disorder (OCD). Penelitian ini mengeksplorasi
terkait genetik yang ada pada pasien tanpa gangguan ED dan OCD, pasien dengan
ED, dan pasien dengan OCD. Penggunaan teknik bioinformatika dan machine
learning, seperti random forest diterapkan untuk menganalisis data genotipe dan
fenotipe guna mengidentifikasi pola kompleks serta varian genetik yang relevan.
Dataset yang digunakan terdiri dari 133 sampel yang melibatkan pasien tanpa
gangguan psikiatri obsesif (n=102), dengan ED (n=15), dan dengan OCD (n=16).
Ketidakseimbangan data yang ada mengakibatkan kinerja model tidak baik
sehingga perlu dilakukan teknik resampling menggunakan Synthetic Minority
Oversampling Technique (SMOTE) dan Edited Nearest Neighbors (ENN) untuk
meningkatkan performa model klasifikasi. Penerapan teknik feature extraction
dengan PCA 90% persentase varian serta penerapan random search untuk
hyperparameter tuning terbukti dapat memberikan hasil terbaik dengan F1-score
sebesar 75,02% yang sebelumnya hanya sebesar 56%. Hasil penelitian ini juga
mengidentifikasi sepuluh gen teratas yang memiliki kaitan dengan gangguan
autoimun/inflamasi, gangguan neurologis, dan gangguan suasana hati yang dapat
berperan dalam pemahaman patofisiologi ED dan OCD. Penelitian ini berpotensi
untuk mempercepat pengembangan terapi terintegrasi yang lebih personal dan
memperbaiki strategi pengobatan untuk ED dan OCD.
Collections
- Statistics [1327]
