Emprego de diferentes algoritmos de árvores de decisão na classificação da atividade celular in vitro para tratamentos de superfícies de titânio

• Ano de defesa: 2017
• Autor(a) principal: Fernandes, Fabiano Rodrigues
• Orientador(a): Rocha, Alexandre da Silva
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Palavras-chave em Português: Biomateriais; Titânio; Tratamento de superfícies; Mineração de dados; Algoritmos
• Palavras-chave em Inglês: Algorithms; MC3TE-E1; Titanium; TiO2; Surface treatment; Exhaustive CHAID; CHAID; CART; SimpleCart; Decision tree
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/10183/165456

O interesse pela área de análise e caracterização de materiais biomédicos cresce, devido a necessidade de selecionar de forma adequada, o material a ser utilizado. Dependendo das condições em que o material será submetido, a caracterização poderá abranger a avaliação de propriedades mecânicas, elétricas, bioatividade, imunogenicidade, eletrônicas, magnéticas, ópticas, químicas e térmicas. A literatura relata o emprego da técnica de árvores de decisão, utilizando os algoritmos SimpleCart(CART) e J48, para classificação de base de dados (dataset), gerada a partir de resultados de artigos científicos. Esse estudo foi realizado afim de identificar características superficiais que otimizassem a atividade celular. Para isso, avaliou-se, a partir de artigos publicados, o efeito de tratamento de superfície do titânio na atividade celular in vitro (células MC3TE-E1). Ficou constatado que, o emprego do algoritmo SimpleCart proporcionou uma melhor resposta em relação ao algoritmo J48. Nesse contexto, o presente trabalho tem como objetivo aplicar, para esse mesmo estudo, os algoritmos CHAID (Chi-square iteration automatic detection) e CHAID Exaustivo, comparando com os resultados obtidos com o emprego do algoritmo SimpleCart. A validação dos resultados, mostraram que o algoritmo CHAID Exaustivo obteve o melhor resultado em comparação ao algoritmo CHAID, obtendo uma estimativa de acerto de 75,9% contra 58,6% respectivamente, e um erro padrão de 7,9% contra 9,1% respectivamente, enquanto que, o algoritmo já testado na literatura SimpleCart(CART) teve como resultado 34,5% de estimativa de acerto com um erro padrão de 8,8%. Com relação aos tempos de execução apurados sobre 22 mil registros, evidenciaram que o algoritmo CHAID Exaustivo apresentou os melhores tempos, com ganho de 0,02 segundos sobre o algoritmo CHAID e 14,45 segundos sobre o algoritmo SimpleCart(CART).