Şizofreni Hastalarının Konuşma Ve Yazma Metinlerinden PANSS (Pozitif ve Negatif Sendrom Ölçeği) Skorlarını Tahmin Etmek İçin Bir Makine Öğrenmesi Projesi

• 16 Kasım 2023 Perşembe 19:56:41

# Import libraries
import numpy as np
import pandas as pd
import spacy
from sklearn.model_selection import train_test_split
from sklearn.feature_extraction.text import TfidfVectorizer
from sklearn.linear_model import LinearRegression
from sklearn.metrics import mean_squared_error
# Load data
data = pd.read_csv("schizophrenia_data.csv")
data.head()
# Split data into train and test sets
train, test = train_test_split(data, test_size=0.2, random_state=42)
# Load a pre-trained language model for Turkish
nlp = spacy.load("tr_core_news_md")
# Define a function to preprocess text
def preprocess(text):
"""
Tokenize, lemmatize, and remove stopwords and punctuation from text.
"""
doc = nlp(text)
tokens = [token.lemma_ for token in doc if not token.is_stop and not token.is_punct]
return " ".join(tokens)
# Apply the preprocess function to the text columns
train["speech"] = train["speech"].apply(preprocess)
train["writing"] = train["writing"].apply(preprocess)
test["speech"] = test["speech"].apply(preprocess)
test["writing"] = test["writing"].apply(preprocess)
# Define a function to extract features from text using TF-IDF
def extract_features(text):
"""
Initialize a TF-IDF vectorizer and transform the text into features.
"""
vectorizer = TfidfVectorizer()
features = vectorizer.fit_transform(text)
return features
# Extract features from the speech and writing columns
X_train_speech = extract_features(train["speech"])
X_train_writing = extract_features(train["writing"])
X_test_speech = extract_features(test["speech"])
X_test_writing = extract_features(test["writing"])
# Define a function to train a linear regression model
def train_model(X_train, y_train):
"""
Initialize a linear regression model and fit it to the training data.
"""
model = LinearRegression()
model.fit(X_train, y_train)
return model
# Define a function to evaluate a model
def evaluate_model(model, X_test, y_test):
"""
Predict PANSS scores for the test data and calculate RMSE.
"""
y_pred = model.predict(X_test)
rmse = np.sqrt(mean_squared_error(y_test, y_pred))
return rmse
# Train a model for speech and writing separately
model_speech = train_model(X_train_speech, y_train)
model_writing = train_model(X_train_writing, y_train)
# Evaluate the models for speech and writing separately
rmse_speech = evaluate_model(model_speech, X_test_speech, y_test)
rmse_writing = evaluate_model(model_writing, X_test_writing, y_test)
# Print the results
print(f"RMSE for speech: {rmse_speech:.2f}")
print(f"RMSE for writing: {rmse_writing:.2f}")

Bu kod, şizofreni hastalarının konuşma ve yazma metinlerinden PANSS (Pozitif ve Negatif Sendrom Ölçeği) skorlarını tahmin etmek için bir makine öğrenmesi projesidir. Kodun yaptığı şeyler şunlardır:

- Gerekli kütüphaneleri içe aktarır. Bu kütüphaneler, veri işleme, doğal dil işleme, model eğitimi ve değerlendirme için kullanılır.
- Veri setini yükler. Veri seti, şizofreni hastalarının konuşma ve yazma metinleri ile PANSS skorlarını içerir.
- Veri setini eğitim ve test setlerine ayırır. Test seti, modelin performansını ölçmek için kullanılır.
- Türkçe için önceden eğitilmiş bir dil modeli yükler. Bu model, metinleri işlemek için kullanılır.
- Metinleri ön işlemeye tabi tutan bir fonksiyon tanımlar. Bu fonksiyon, metinleri bölümlere ayırır, köklerine indirger ve durak sözcükleri ve noktalama işaretlerini kaldırır.
- Ön işleme fonksiyonunu, konuşma ve yazma sütunlarına uygular.
- Metinlerden TF-IDF kullanarak öznitelik çıkaran bir fonksiyon tanımlar. TF-IDF, metinlerdeki sözcüklerin önemini ölçen bir yöntemdir.
- Konuşma ve yazma sütunlarından öznitelik çıkarır.
- Doğrusal regresyon modeli eğiten bir fonksiyon tanımlar. Doğrusal regresyon, bağımlı ve bağımsız değişkenler arasındaki ilişkiyi bulmaya çalışan bir yöntemdir.
- Modeli değerlendiren bir fonksiyon tanımlar. Model, test verileri için PANSS skorlarını tahmin eder ve RMSE (Kök Ortalama Kare Hata) hesaplar. RMSE, tahminlerin gerçek değerlerden ne kadar uzak olduğunu gösteren bir ölçüttür.
- Konuşma ve yazma için ayrı ayrı model eğitir.
- Konuşma ve yazma için ayrı ayrı model değerlendirir.
- Sonuçları yazdırır. RMSE değerleri, modelin ne kadar iyi performans gösterdiğini gösterir. Düşük RMSE değerleri, modelin daha doğru tahminler yaptığı anlamına gelir.

Bu kodu çalıştırmak için şu adımları izleyebilirsiniz:

- Bir Python ortamı kurun. Bu, kodun çalışması için gerekli kütüphaneleri içerir. Örneğin, Google Colab gibi bir çevrimiçi ortam kullanabilirsiniz.
- Veri setini indirin ve ortamınıza yükleyin.
- Kodu bir metin editörüne kopyalayın ve çalıştırın. Kodu çalıştırmak için [Shift + Enter] tuşlarına basabilirsiniz. Kod, her bir hücreyi sırayla çalıştırır ve sonuçları ekranda gösterir.

Bu adımları takip ederek, şizofreni hastalarının konuşma ve yazma metinlerinden PANSS skorlarını tahmin etmek için bir makine öğrenmesi modeli eğitmiş ve değerlendirmiş olacaksınız.