INSTITUT FÜR INFORMATIK Entwurf und Implementierung - Ludwig ...

4.4 Module zur Vorhersage-Analyse
welche die Methoden zur Optimierung bzw. Überprüfung der Vorhersagen implementieren.
Das grundsätzliche Ziel der Optimierung ist die Bestimmung des Schwellwertes, bei
dessen Über- / Unterschreitung maximal viele korrekte Alarme ausgelöst werden
bei Einhaltung der maximalen Fehlerrate FPR max . Die Optimierung muss für die
verschiedenen, in der Projekt-Konguration vorgegebenen Werte für SOP, SPH und
FPR max einzeln vorgenommen werden, sowie für jede einzelne Zeitreihe. Durchgeführt
wird sie über die Funktion OptimizeThresholds() für die ebenfalls in der Projekt-
Konguration vorgegebenen Schwellwerte, indem die Sensitivitäten und Fehlerraten
der Vorhersagen in Abhängigkeit von den Schwellen bestimmt werden. Anschlieÿend
wird von den Schwellwerten, mit denen Fehlerraten von höchstens FPR max beobachtet
wurden, jener mit der gröÿten Sensitivität ausgewählt.
Als weiterer Optimierungsschritt wurde die Ermittlung des besten Features implementiert.
Durch die Funktion OptimizeFeatures() werden aus den Ergebnissen der optimalen
Schwelle jenes Feature ausgewählt, über das die beste Sensitivität erzielt
werden kann.
Falls ein Schwellwert fest ausgewählt wurde, kann die Klasse OfflinePredictionTester
verwendet werden, um die Vorhersagemethode mit diesem Schwellwert durchzuführen,
und die Ergebnisse inklusive Sensitivität und Spezität berechnen zu lassen.
Wie von OfflinePredictionOptimizer werden ebenfalls die Funktionen von der Oberklasse
OfflinePredictionAnalyzer zur Kategorisierung der Alarme und zur Analyse der Zeiträume
benutzt.
4.4.2 Online-Vorhersage
Für eine Online-Vorhersage sind grundlegenden Änderungen gegenüber dem Modul
OfflinePrediction vorzunehmen. Insbesondere müssen die Daten on the y ausgewertet
werden, das heiÿt, sie müssen sukzessive eingelesen und verarbeitet werden. Dabei
dürfen nur die Informationen verwendet werden, welche bis zum gerade aktuellen
Analysezeitpunkt vorliegen. Ferner muss das Vorhersagesystem instantan auf Signale
wie Alarme oder Anfälle reagieren.
Zwar ist ein Online-Betrieb derzeit nur simulationsweise möglich, da bisher eine Auswertung
während der laufenden EEG-Aufzeichnung eines Patienten noch nicht durchgeführt
werden konnte. Doch soweit die vorliegenden Daten ohne Zugri auf Informationen
aus der Zukunft analysiert werden, kann eine Situation analog zur echten
Anwendung erreicht werden. Auch wenn die Implantation eines Vorhersagesystems in
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