Modelo Preditivo de Inteligencia Artificial para Cepas do Virus Influenza-Power Point

Problema Explicando a solução Protótipo da solução Modelo lógico Modelo Fisico Criação de um modelo preditivo para predizer futuras cepas do vírus influenza Guilherme FIAPI 25 de novembro de 2023 Guilherme FIAPI Criação de um modelo preditivo para predizer futuras cepas do vírus influenza 1 19 Problema Explicando a solução Protótipo da solução Modelo lógico Modelo Fisico Sumário 1 Problema 2 Explicando a solução 3 Protótipo da solução 4 Modelo lógico 5 Modelo Fisico Guilherme FIAPI Criação de um modelo preditivo para predizer futuras cepas do vírus influenza 2 19 Problema Explicando a solução Protótipo da solução Modelo lógico Modelo Fisico 1 Problema 2 Explicando a solução 3 Protótipo da solução 4 Modelo lógico 5 Modelo Fisico Guilherme FIAPI Criação de um modelo preditivo para predizer futuras cepas do vírus influenza 3 19 Problema Explicando a solução Protótipo da solução Modelo lógico Modelo Fisico Problema Todos os anos são realizados estudos para tentar desenvolver novas vacinas ou medicamentos que sejam eficazes contra o vírus influenza No entanto essa classe de vírus está sempre sofrendo mutações o que dificulta o desenvolvimento de um tratamento eficiente Guilherme FIAPI Criação de um modelo preditivo para predizer futuras cepas do vírus influenza 4 19 Problema Explicando a solução Protótipo da solução Modelo lógico Modelo Fisico Problema Existem vários métodos que são usados para fazer predição alguns deles são feitos usando fórmulas de predição que tem um pouco mais de sucesso Porém nenhum método utiliza a filogenética e o aprendizado de máquina juntos para tentar predizer as possíveis mutações do vírus Com isso esse projeto tem como objetivo propor o uso da Inteligência artificial para predizer futuras cepas do vírus influenza na tentativa de otimizar o tempo de desenvolvimento de uma vacina e melhorar o acompanhamento desses agentes infecciosos Guilherme FIAPI Criação de um modelo preditivo para predizer futuras cepas do vírus influenza 5 19 Problema Explicando a solução Protótipo da solução Modelo lógico Modelo Fisico 1 Problema 2 Explicando a solução 3 Protótipo da solução 4 Modelo lógico 5 Modelo Fisico Guilherme FIAPI Criação de um modelo preditivo para predizer futuras cepas do vírus influenza 6 19 Problema Explicando a solução Protótipo da solução Modelo lógico Modelo Fisico Explicando a solução Para entender como funcionará essa solução alguns conceitos que envolvem a biologia e a computação devem ser esclarecidos O primeiro deles é sobre o vírus Um vírus é um organismo acelular ou seja que não possui célula e atua como um parasita intracelular no organismo do hospedeiro Eles são capazes de infectar animais plantas fungos bactérias arqueias e seres humanos Os vírus são agente patogênicos de várias doenças como por exemplo influenza raiva AIDS entre outras Guilherme FIAPI Criação de um modelo preditivo para predizer futuras cepas do vírus influenza 7 19 Problema Explicando a solução Protótipo da solução Modelo lógico Modelo Fisico Explicando a solução Adiante sabendo o que é um vírus podemos entender melhor o vírus que seja objetivo de análise do software criado O vírus da gripe tem em sua superfície duas proteínas chamadas de neuraminidase e hemaglutinina daí a referencia de H e N no tipo de cepa exemplo H1N1 H3N2 etc Esse número faz referência ao tipo de proteína que estamos lidando Essas proteínas são extramente importantes para replicação do vírus assim entender como ela se comporta é extremante importante para inibir sua replicação E são essas proteínas que usaremos para esse trabalho Guilherme FIAPI Criação de um modelo preditivo para predizer futuras cepas do vírus influenza 8 19 Problema Explicando a solução Protótipo da solução Modelo lógico Modelo Fisico Explicando a solução A inteligência artificial possui vários caminhos dentro eles podemos citar redes neurais aprendizado profundo e aprendizado máquina esse inclusive é o que iremos propor para o desenvolvimento dese trabalho O aprendizado de máquina consiste em pegar um modelo de aprendizado de máquina treinalo e depois fazer a predição de dados não conhecidos Para fazer esse tipo de predição existem muitos modelos dentre eles podemos citar naives bayes árvores de decisão e o que iremos utilizar aqui chamado de árvores aleatórias Isso porque é um modelo muito bom para prever um futuro com dados do passado Guilherme FIAPI Criação de um modelo preditivo para predizer futuras cepas do vírus influenza 9 19 Problema Explicando a solução Protótipo da solução Modelo lógico Modelo Fisico Explicando como funciona Entendido quais ferramentas a informações que usaremos já podemos esboçar como o projeto ficará O sistema irá ler de dois arquivos externos contendo as proteínas dos vírus mencionados anteriormente O primeiro arquivo conterá o material genético para treinamento que poderá ser preferencialmente do ano anterior ao atual e os dados de teste serão necessariamente do ano atual A figura 5 retrata isso Guilherme FIAPI Criação de um modelo preditivo para predizer futuras cepas do vírus influenza 10 19 Problema Explicando a solução Protótipo da solução Modelo lógico Modelo Fisico Explicando como funciona Figura 1 Ilustração do funcionamento do sistema Guilherme FIAPI Criação de um modelo preditivo para predizer futuras cepas do vírus influenza 11 19 Problema Explicando a solução Protótipo da solução Modelo lógico Modelo Fisico 1 Problema 2 Explicando a solução 3 Protótipo da solução 4 Modelo lógico 5 Modelo Fisico Guilherme FIAPI Criação de um modelo preditivo para predizer futuras cepas do vírus influenza 12 19 Problema Explicando a solução Protótipo da solução Modelo lógico Modelo Fisico O sistema consiste e três telas A primeira é a tela inicial conforme podemos ver na figura 4 Figura 2 Tela inicial do sistema Guilherme FIAPI Criação de um modelo preditivo para predizer futuras cepas do vírus influenza 13 19 Problema Explicando a solução Protótipo da solução Modelo lógico Modelo Fisico A segunda tela é a de processamento como mostra a figura Figura 3 Tela de processamento Guilherme FIAPI Criação de um modelo preditivo para predizer futuras cepas do vírus influenza 14 19 Problema Explicando a solução Protótipo da solução Modelo lógico Modelo Fisico Por fim temos a tela de resultados Figura 4 Tela de resultados Guilherme FIAPI Criação de um modelo preditivo para predizer futuras cepas do vírus influenza 15 19 Problema Explicando a solução Protótipo da solução Modelo lógico Modelo Fisico 1 Problema 2 Explicando a solução 3 Protótipo da solução 4 Modelo lógico 5 Modelo Fisico Guilherme FIAPI Criação de um modelo preditivo para predizer futuras cepas do vírus influenza 16 19 Problema Explicando a solução Protótipo da solução Modelo lógico Modelo Fisico Figura 5 Modelo lógico Guilherme FIAPI Criação de um modelo preditivo para predizer futuras cepas do vírus influenza 17 19 Problema Explicando a solução Protótipo da solução Modelo lógico Modelo Fisico 1 Problema 2 Explicando a solução 3 Protótipo da solução 4 Modelo lógico 5 Modelo Fisico Guilherme FIAPI Criação de um modelo preditivo para predizer futuras cepas do vírus influenza 18 19 Problema Explicando a solução Protótipo da solução Modelo lógico Modelo Fisico CREATE TABLE Registros idRegistro int NOT NULL arqvuivoTreinamento VARCHAR1024 NOT NULL arquivoTeste VARCHAR1024 NOT NULL Guilherme FIAPI Criação de um modelo preditivo para predizer futuras cepas do vírus influenza 19 19