Авторы

  • Jo‘rabek To‘rayev

DOI:

https://doi.org/10.71337/inlibrary.uz.cajmrms.126651

Аннотация

Maqolada tibbiy tashxis qilish jarayonida qo‘llaniladigan ko‘p sinfli klassifikatsiya masalalarini yechish uchun ansamblli o‘rganish yondashuvlaridan foydalanish masalasi qaralgan. Stacking, Random Forest va LightGBM ansambl usullaridan foydalanib o‘quv tanlanmalaridagi klassifikatsiya aniqligini hisoblash kabi ishlar natija sifatida olingan.


background image

Page 72

CENTRAL ASIAN JOURNAL OF MULTIDISCIPLINARY

RESEARCH AND MANAGEMENT STUDIES

Volume 2, Issue 6, Part 2 June 2025

www.in-academy.uz

INTELLEKTUAL TAHLIL USULLARI ANSAMBLLARINI

TIBBIY TASHXIS MASALALARINI YECHISHDA QO’LLASH

VA TADBIQ QILISH

To‘rayev Jo‘rabek Nurbek o‘g‘li

Iqtisodiyot va pedagogika universiteti “Matematika” kafedrasi

stajyor-assistenti. Email: 0511jurabek@gmail.com, tel:

(+99891)-2224318

https://doi.org/

10.5281/zenodo.15720155

ARTICLE INFO

ABSTRACT

Received: 11

th

June 2025

Accepted:15th June 2025

Published: 23

rd

June 2025

Maqolada

tibbiy

tashxis

qilish

jarayonida

qo‘llaniladigan ko‘p sinfli klassifikatsiya masalalarini

yechish uchun ansamblli o‘rganish yondashuvlaridan

foydalanish masalasi qaralgan. Stacking, Random Forest

va LightGBM ansambl usullaridan foydalanib o‘quv

tanlanmalaridagi klassifikatsiya aniqligini hisoblash kabi

ishlar natija sifatida olingan.

KEYWORDS

Ensemble learning, bagging,

random

forest,

Boosting,

XGBoost, LightGBM, CatBoost

Kirish.

Tibbiy tashxis qilish jarayonida qo‘llaniladigan ko‘p sinfli klassifikatsiya masalalarini

yechish uchun ansamblli o‘rganish (ensemble learning) yondashuvlaridan foydalanish yuqori

aniqlik va yuqori tezlikni ta’minlaydi. Ushbu usullardan foydalanib tibbiy tashxis qilishni

amalga oshiruvchi dasturiy vositalar ishlab chiqish va bu dasturiy vositalar uchun xizmat

qiluvchi o‘quv tanlanmalarini shakllantirish masalalarini yechish mumkin. Hozirgi kunda keng

foydalanilayotgan samarali ansambl usullari hamda ularning kombinatsiyalarini quyida

keltiramiz:

Bagging (Bootstrap Aggregating) va Random Forest algoritmlari ansambli – bu

ansambl yuqori aniqlik va turg‘unlikka ega. Bunda har bir daraxt mustaqil ravishda o‘rgatiladi,

bu esa ortiqcha moslashish (overfitting) muammosini kamaytiradi. Shuningdek bu usul

parallel ishlov berish imkoniyatiga egaligi sababli yuqori tezlikda ishlay oladi. Bu algoritmdan

o‘quv tanlanmasidagi ma’lumotlar katta hajmda bo‘lganda va unda o‘rtacha murakkablikka

ega alomatlar mavjud bo‘lganda foydalanish maqsadga muvofiq.

Boosting va XGBoost / LightGBM / CatBoost – bu ansamblda XGBoost(Ekstremal

gradient boosting) tezlik va aniqlik bo‘yicha samarali hisoblanadi, LightGBM katta hajmli

o‘quv tanlanmasiga moslashgan bo‘lib, u tezkor hamda kam resurs talab qiladi, CatBoost

kategoriyali ma’lumotlar bilan samarali ishlaydi, unda kam moslashuvchanlik(overfitting)

muammosi mavjud. Bu ansambldan aniqlik juda muhim bo‘lganda va murakkab alomatlar

mavjud bo‘lsa foydalanish maqsadga muvofiq.

Stacking (Stacked Generalization) va Meta Learning – bu ansambl turli model

ansambllarini birlashtirish orqali samarali bashorat qilish imkoniyatini beradi. Misol uchun

bu yerda Random Forest + XGBoost + LightGBM kombinatsiyasini qo‘llash mumkin. Bu

algoritmlardan model kombinatsiyasidan optimal ansambl yaratish kerak bo‘lgan hollarda va

alomatlar turli toifaga tegishli bo‘lganda foydalanish tavsiya etiladi.

Voting Ensemble (Hard Voting yoki Soft Voting) – bu ansambl bir nechta model

natijasini birlashtirib, eng yaxshi natijaviy bashoratni tanlaydi. Hard Votingda har bir

modelning bergan ovoziga ko‘ra eng ko‘p ovoz olgan sinf tanlanadi. Soft Voting har bir

modelning ehtimolligini hisoblaydi. Bunda eng katta ehtimollik tanlanadi. Bu ansambldan

turli toifadagi modellarning birlashuvi natijani yaxshilashi mumkin bo‘lganda va model yakka

o‘zi yaxshi ishlamaganda foydalaniladi.


background image

Page 73

CENTRAL ASIAN JOURNAL OF MULTIDISCIPLINARY

RESEARCH AND MANAGEMENT STUDIES

Volume 2, Issue 6, Part 2 June 2025

www.in-academy.uz

Quyida ansambl usullarining xususiyatlari va imkoniyatlarini taqqoslashni amalga

oshiramiz(1-jadval):

Jadvalda keltirilgan ma’lumotlardan kelib chiqib, quyidagi xulosalarga kelamiz:

LightGBM + Voting ansambli eng tez va aniq ishlovchi hisoblanadi;

Stacking (Random Forest + XGBoost + LightGBM + Meta Model) ansambli yuqori

aniqlikni ta’minlaydi;

Voting +(XGBoost yoki LightGBM) ansambli samaradorligi yuqori hisoblanadi.

Yuqorida keltirilgan ansambllardan birini tanlash uchun quyidagilarni hisobga olish kerak

bo‘ladi. Yuqori aniqlik talab etilganda Stacking yoki XGBoostdan, yuqori samaradorlik va

tezlikka ehtiyoj sezilganda LightGBM yoki Random Forest, kategoriyali ma’lumotlar bilan

ishlashda CatBoost, murakkab strukturali ma’lumotlar bilan ishlaganda Stacking yoki Deep

Learning ansambllaridan foydalanish mumkin.

Ansambl

usullarini

qo‘llashga

misol

sifatida

diabetes

[

https://www.kaggle.com/datasets/akshaydattatraykhare/diabetes-dataset

]

o‘quv

tanlanmasining klassifikatsiya aniqligini hisoblash hamda unga mos chalkashlik matritsasini

ansambl metodlari yordamida hosil qilishga ansambl usullarini qo‘llashni ko‘ramiz.

Diabetesda 768 ta mijoz haqida ma’lmotlar joylashgan bo‘lib, har bir mijoz uchun unda qand

kasalligining bor yoki yo‘qligini aniqlashga mo‘ljallangan 8 ta tahlil natijalari hamda kasallik

bor yoki yo‘qligini bildiruvchi(0 yo‘q, 1 bor) sinf mavjud, ya’ni tanlanma768 ta satr, 9ta

ustundan iborat jadval ko‘rinishida shakllantirilgan.

Stacking. Klassifikatsiya hisoboti:

precision recall f1-score support

0

0.80 0.86 0.83

99

1

0.71 0.62 0.66

55

accuracy

0.77

154

macro avg

0.76 0.74 0.74

154

weighted avg

0.77 0.77 0.77

154

Random Forest. Klassifikatsiya hisobot:

precision recall f1-score support

0

0.79 0.78 0.78

99

1

0.61 0.62 0.61

55

accuracy

0.72

154

macro avg

0.70 0.70 0.70

154

weighted avg

0.72 0.72 0.72

154

LightGBM. Klassifikatsiya hisobot:

precision recall f1-score support

0

0.81 0.74 0.77

99

1

0.59 0.69 0.64

55

accuracy

0.72

154

macro avg

0.70 0.71 0.71

154

weighted avg

0.73 0.72 0.72

154

Ansambl turi

Tezlik

Aniqlik

Ma'lumot turi

Random Forest

Tez

Yuqori

O‘rtacha hajmli, strukturalangan

XGBoost

O‘rtacha Juda yuqori Katta hajmli, murakkab ma’lumot

LightGBM

Juda tez Yuqori

Juda katta hajmli ma’lumot

CatBoost

O‘rtacha Yuqori

Kategorik ma’lumotlar

Stacking

Sekin

Eng yuqori Murakkab model ansambli

Voting Ensemble O‘rtacha Yuqori

Har xil modellar birlashganda


background image

Page 74

CENTRAL ASIAN JOURNAL OF MULTIDISCIPLINARY

RESEARCH AND MANAGEMENT STUDIES

Volume 2, Issue 6, Part 2 June 2025

www.in-academy.uz

olingan natijalar shuni ko‘rsatadiki, stackingda aniqlik yuqori, random forest va lightgbmda

aniqlik biroz past bo‘lsada algoritmlarning ishlash tezligi va samaradorligini ko‘rish mumkin.

Xulosa.

Yuqorida ko‘rib chiqilgan usullardan foydalanib, o‘quv tanlanmalaridan informativ

alomatlar fazosini shakllantirish, tanlanmaning klassifikatsiya aniqligini hisoblash, ko‘p sinfli

klassifikatsiya masalalarini yechish kabi bir qator keng qo‘llanmaga ega bo‘lgan masalalarni

hal etish mumkin.

Olingan natijalardan tibbiy tashxis qilish masalalarida foydalaniladigan o‘quv

tanlanmalaridagi informativ alomatlarni aniqlash, tanlanmalarning klassifikatsiya aniqligini

hisoblash uchun foydalanilganda yuqori aniqlikda tashxis qiluvchi dasturiy vositalar ishlab

chiqish imkoniyati tug‘iladi.

Adabiyotlar:

1.

Ignatov N.A., Madrahimov Sh.F. “Berilganlarning intellektual tahlili “

2.

Григорьева Г.М. Реализация методов интеллектуального анализа данных в

медицинской практике / Г.М.Григорьева, В.Ю. Ходченков // Системы компьютерной

математики и их приложения. – 2018. – № 19. – С.124-129.

3.

Asqar, M., & Jorabek, T. (2024).

KOSHI MASALASI YECHIMINING TURG’UNLIGI. JOURNAL

OF THEORY, MATHEMATICS AND PHYSICS, 3 (10), 3–5

.

4.

Toʻrayev, J. ., Z. Temirova. “FUNKSIYANING EGILISH NUQTALARI”.

Zamonaviy fan va

tadqiqotlar

, jild. 4, yo'q. 4, aprel 2025 yil, 1359-63-betlar,

https://inlibrary.uz/index.php/science-research/article/view/82740

.

5.

To‘rayev , J. ., and U. . Shonazarov. “TIBBIY TASHXIS QILISH MASALALARINI

YECHISHDA INTELLEKTUAL TAHLIL USULLARI ANSAMBLLARIDAN FOYDALANISH”.

Modern

Science

and

Research

,

vol.

4,

no.

5,

May

2025,

pp.

1318-21,

https://inlibrary.uz/index.php/science-research/article/view/92750

.

6.

Bozarov, D. (2023). Bo ‘lajak iqtisodchi talabalarning iqtisodiy kompetensiyasini

rivojlantirishning matematik tahlili.

Академические исследования в современной

науке

,

2

(27), 84-90.

7.

Bozarov, D. (2022). CHIZIQLI VA KVADRATIK MODELLASHTIRISH MAVZUSINI

MUSTAQIL O‘RGANISHGA DOIR MISOLLAR.

Евразийский журнал математической теории

и компьютерных наук

,

2

(6), 24-28.

8.

Bozarov, D., & Rahmonov, B. (2024). Kombinatorikaning paydo bo ‘lishi va hayotiy

masalalarga tadbiqi.

Modern Science and Research

,

3

(6).

9.

Uralovich, B. D. (2022). CHIZIQLI ALGEBRAIK TENGLAMALAR SISTEMALARIGA OID

MASALALAR.

Science and innovation

,

1

(A2), 163-171.

10.

Bozarov, D. (2025). EKONOMETRIYADA CHIZIQLI VA CHIZIQSIZ REGRESSIYA

MODELLARINING MATEMATIK TAHLILI.

Modern Science and Research

,

4

(4), 1020-1025.

Библиографические ссылки

Ignatov N.A., Madrahimov Sh.F. “Berilganlarning intellektual tahlili “

Григорьева Г.М. Реализация методов интеллектуального анализа данных в медицинской практике / Г.М.Григорьева, В.Ю. Ходченков // Системы компьютерной математики и их приложения. – 2018. – № 19. – С.124-129.

Asqar, M., & Jorabek, T. (2024). KOSHI MASALASI YECHIMINING TURG’UNLIGI. JOURNAL OF THEORY, MATHEMATICS AND PHYSICS, 3 (10), 3–5.

Toʻrayev, J. ., Z. Temirova. “FUNKSIYANING EGILISH NUQTALARI”. Zamonaviy fan va tadqiqotlar , jild. 4, yo'q. 4, aprel 2025 yil, 1359-63-betlar, https://inlibrary.uz/index.php/science-research/article/view/82740.

To‘rayev , J. ., and U. . Shonazarov. “TIBBIY TASHXIS QILISH MASALALARINI YECHISHDA INTELLEKTUAL TAHLIL USULLARI ANSAMBLLARIDAN FOYDALANISH”. Modern Science and Research, vol. 4, no. 5, May 2025, pp. 1318-21, https://inlibrary.uz/index.php/science-research/article/view/92750.

Bozarov, D. (2023). Bo ‘lajak iqtisodchi talabalarning iqtisodiy kompetensiyasini rivojlantirishning matematik tahlili. Академические исследования в современной науке, 2(27), 84-90.

Bozarov, D. (2022). CHIZIQLI VA KVADRATIK MODELLASHTIRISH MAVZUSINI MUSTAQIL O‘RGANISHGA DOIR MISOLLAR. Евразийский журнал математической теории и компьютерных наук, 2(6), 24-28.

Bozarov, D., & Rahmonov, B. (2024). Kombinatorikaning paydo bo ‘lishi va hayotiy masalalarga tadbiqi. Modern Science and Research, 3(6).

Uralovich, B. D. (2022). CHIZIQLI ALGEBRAIK TENGLAMALAR SISTEMALARIGA OID MASALALAR. Science and innovation, 1(A2), 163-171.

Bozarov, D. (2025). EKONOMETRIYADA CHIZIQLI VA CHIZIQSIZ REGRESSIYA MODELLARINING MATEMATIK TAHLILI. Modern Science and Research, 4(4), 1020-1025.