Grammatical Evolution-Based Approach for Extracting Interpretable Glucose-Dynamics Models

Abstract

Kvalitu života diabetických pacientů lze zlepšit vytvořením personalizovaného kontrolního algoritmu integrovaného do umělé slinivky břišní, schopného dávkovat inzulín. Klíčovou akcí při stavbě tohoto umělého zařízení je vymyslet účinný algoritmus pro předpovídání budoucích hladin glukózy. V tomto článku je navržena evoluční strategie, tj. Algoritmus gramatické evoluce, k odvození personalizovaného předpovědního modelu pro hodnocení hodnot glykémie v budoucnosti na základ minulých měření glukózy a znalost bazálních a infuzních hladin inzulínu a spotřeby jídla. Cílem je objevit modely, které jsou nejen interpretovatelné ale také s nízkou složitostí pro použití v řídicím algoritmu, který je hlavním prvkem umělé slinivky břišní. K vyhodnocení navrhovaného evolučního automatického postupu byla použita databáze v reálném světě, kterou tvoří diabetičtí pacienti 1. typu.