Epidemiological surveillance system on the basis of the forecasting intellectual methods

Abstract

EPIDEMIOLOGICAL SURVEILLANCE SYSTEM ON THE BASIS OF THE FORECASTING INTELLECTUAL METHODS Chumachenko1 T.A., Radyvonenko2 O.S., Korchak2 T.V., Makarova1 V.I. 1Kharkiv national medical university, Kharkiv, Ukraine 2National Aerospace University “Kharkiv Aviation Institute”, Kharkiv, Ukraine Abstract. In this paper problems of informatization in the field of monitoring and epidemiology supervision of infectious diseases are considered. The importance of a collaborative approach to the prevention and control of infections are highlighted. Time series forecasting methods are described. Basic methods of statistical, regression and fractal analysis are used. Also the problem of epidemic thresholds modeling was considered. The implementation of the fuzzy clustering procedure in the method of epidemic thresholds calculation was proposed. This feature allows exclude epidemic information from the calculation data, which will improve trueness and certainty of results substantially. Кеуwords: R/S analysis, forecasting, fuzzy clustering, epidemiological surveillance. СИСТЕМА ЕПІДЕМІОЛОГІЧНОГО НАГЛЯДУ НА ОСНОВІ МЕТОДІВ ІНТЕЛЕКТУАЛЬНОГО ПРОГНОЗУВАННЯ  Чумаченко1 Т.О., Радивоненко2 О.С., Корчак2 Т.В., Макарова1 В.І. 1Харківський національний медичний університет, м. Харків, Україна 2Національний аерокосмічний університет «Харківський авіаційний інститут», м. Харків, Україна Реферат. Робота присвячена проблемам інформатизації моніторингу та епідеміологічного нагляду за інфекційними захворюваннями в системі профілактики та боротьби з інфекціями. Описано методи прогнозування часових рядів, використані методи статистичного, регресійного і фрактального аналізу. У методиці розрахунку епідемічних порогів запропонована реалізація процедури нечіткої кластеризації. Ця функція дозволяє виключити інформацію про випадки захворювань під час епідемії або спалаху з даних розрахунків , що дозволяє істотно поліпшити достовірність і визначеність результатів . Ключові слова: R/S аналіз, прогнозування, нечітка кластеризація, епідеміологічний нагляд. СИСТЕМА ЭПИДЕМИОЛОГИЧЕСКОГО НАДЗОРА НА ОСНОВЕ МЕТОДОВ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОГО ПРОГНОЗИРОВАНИЯ Чумаченко1 Т.А., Радивоненко2 О.С., Корчак2 Т.В., Макарова1 В.И. 1Харьковский национальный медицинский университет, г. Харьков, Украина 2Національний аерокосмічний університет «Харківський авіаційний інститут», м. Харків, Україна Реферат. Работа посвящена проблемам информатизации мониторинга и эпидемиологического надзора за инфекционными заболеваниями в системе профилактики и борьбы с инфекциями. Описаны методы прогнозирования временных рядов, использованы методы статистического, регрессионного и фрактального анализа. В методике расчета эпидемических порогов предложена реализация процедуры нечеткой кластеризации. Эта функция позволяет исключить информацию о случаях заболеваний во время эпидемии или вспышки из данных расчетов, что позволяет существенно улучшить достоверность и определенность результатов. Ключевые слова: R/S анализ, прогнозирование, нечеткая кластеризация, эпидемиологический надзор.

https://doi.org/10.35339/ic.1.1.220-231
PDF

References

WHO. Influenza (Seasonal). Fact sheet N°211, March 2014.

R. L. Bras, I. Rodríguez-Iturbe, "Random Functions and Hydrology", Technology & Engineering, 1993, – 559 p.

E. E. Peters, "Fractal market analysis: Applying Chaos Theory to Investment and Economics", Wiley Finance, 1994 – 350 p.

C. C. Holt, Forecasting Trends and Seasonals by Exponentially Weighted Moving Averages, Carnegie Institute of Technology, Pittsburgh, Pennsylvania, 1957.

Tanaka K., Sugeno M. (1992) Stability analysis and design of fuzzy control systems. Fuzzy Sets and Systems, vol. 45, 135-156.

Methodical recommendations on the operative analysis and prognostication of epidemiology situation on a influenza and other acute respiratory viral infections //Moscow-Saint-Petersburg, 2006. – 72 p.

Sokolov O. Epidemics Prediction with the use of Neuro-Fuzzy Methods for Time Series Processing under Uncertainty Conditions [Text] / O. Sokolov, O. Radyvonenko, T. Korchak, O. Gololobova // Journal of Health Sciences (J Health Sci). – 2012. - №2(6). – P. 64-70.

Sokolov А. Fuzzy clustering algorithm for data segmentation under uncertainty conditions / А. Sokolov, O. Radivonenko // Proceedings of East West Fuzzy Colloquium 2008. – Zittau: IPM, – 2008. – P. 234-238.

A. c. 23449, Ukraine,.Computer program «Epidemiology supervision information system on flu “Epid_Observe”» / O.Yu. Sokolov, T.O. Chumachenko, L.O. Kleschar, O.S. Radivonenko, V.V. Yakubovs'kiy, Ye.V. Ganchin. – 17.01.2008.

Copyright for articles published in the journal is regulated by the License Agreement for the use of a scientific article in the journal, which is concluded between the author of the article (Licensor) and Kharkov National Medical University (Licensee, publisher of the journal "Inter Collegas"). The licensor grants to the Licensee a non-exclusive non-exclusive license for the use of the article (a license that does not exclude the use of the article by the Licensor and the issuance of licenses to others for use of this article) on the terms and for the period specified in the contract. The licensor (the author of the article) grants the Licensee the right to reproduce the article (publication in the journal "Inter Collegas", publication, duplication, duplication or other reproduction of the article without limiting the circulation of copies, each copy of the article must contain the name of the Licensor; Of general information, including the publication of the article in full or in part on the Internet on the journal page, the right to use the metadata of the article (titles, full names of authors, annotations, bibliography eskih materials) through the dissemination and communication to the public, processing and systematization, as well as inclusion in various databases and in-formational system).

The licensor grants the licensee the right to transfer, store and process his personal data (full name, scientific degree, academic title, place of work and position, contact information of the authors) with the purpose of including them in the database in accordance with the Law of Ukraine No. 2297 - VI "on protection of personal data" from 01.06.2010.

Personal data and metadata of the article are provided for their storage and processing in various databases and information systems, including them in analytical and statistical reporting, creating sound relationships between the objects of works of science, literature and art with personal data, etc. on unlimited territory. The licensee has the right to transfer the specified data for processing and storage to third parties provided that such a fact is notified with the provision of information about the third party (name and address) to the Licensor.