Devoir maison relecture de tentative ENT ESIEA PDF
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ESIEA
2024
ENT ESIEA
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This document is a past exam paper from ESIEA, covering Bayesian networks, medical informatics, and related concepts. The exam paper presents various questions related to the topics.
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16/12/2024 22:43 Devoir maison : relecture de tentative | ENT ESIEA Commencé le vendredi 13 décembre 2024, 22:57 État Terminé Terminé le vendredi 13 décembre 2024, 23:00 Temps m...
16/12/2024 22:43 Devoir maison : relecture de tentative | ENT ESIEA Commencé le vendredi 13 décembre 2024, 22:57 État Terminé Terminé le vendredi 13 décembre 2024, 23:00 Temps mis 2 min 9 s Note 7,00 sur 40,00 (17,5%) Question 1 Correct Note de 1,00 sur 1,00 Le jeu de données contient 37 variables et 1000 observations. Question 2 Correct Note de 1,00 sur 1,00 Pour étudier ce jeu de données, vous allez utiliser un réseau bayésien. Pour apprendre la structure du réseau bayésien, quel type d’algorithme vaut-il mieux privilégier ici ? a. Les algorithmes basés sur le score b. Les algorithmes basés sur la contrainte La réponse correcte est : Les algorithmes basés sur le score https://learning.esiea.fr/mod/quiz/review.php?attempt=264769&cmid=74626 1/26 16/12/2024 22:43 Devoir maison : relecture de tentative | ENT ESIEA Question 3 Correct Note de 1,00 sur 1,00 À l’aide du package bnlearn de R et de sa fonction hc() (je vous suggère de lire la documentation en entier et pas uniquement les 5 premières lignes sur la fonction hc()), utilisez l’algorithme Hill-Climbing avec un score bds pour apprendre un DAG. Quelle structure obtenez-vous avec le package ? a. b. c. Aucun de ces graphes https://learning.esiea.fr/mod/quiz/review.php?attempt=264769&cmid=74626 2/26 16/12/2024 22:43 Devoir maison : relecture de tentative | ENT ESIEA d. La réponse correcte est : https://learning.esiea.fr/mod/quiz/review.php?attempt=264769&cmid=74626 3/26 16/12/2024 22:43 Devoir maison : relecture de tentative | ENT ESIEA Question 4 Correct Note de 1,00 sur 1,00 En discutant avec les médecins, il semble que le DAG obtenu précédemment ne rende pas complètement compte de leurs connaissances sur le sujet. Les médecins vous donnent les affirmations suivantes : La ventilation pulmonaire dépend directement du tube de ventilation La ventilation pulmonaire ne peut se faire que si le tube de ventilation n’est pas plié La saturation artérielle en oxygène a un effet direct sur les catécholamines Si l’anesthésie n’est pas suffisante, le niveau de stress du patient va monter Le taux de catécholamines dépend directement du niveau de CO2 artériel Il y a un arc qui va de ERRLOWOUTPUT vers HRBP S’il y a un problème avec l’électrocautère cela aura un impact direct sur ratio fréquence cardiaque / saturation en oxygène et la fréquence cardiaque mesurée par le moniteur EKG Le volume ventriculaire gauche en fin de diastole a un impact direct sur pression veineuse centrale et pression capillaire pulmonaire. Les antécédents du patient ne donnent aucune information sur une éventuelle insuffisance ventriculaire gauche ni une éventuelle hypovolémie et sont également indépendants d’une erreur de sortie basse. Les variables ERRLOWOUTPUT et KINKEDTUBE sont totalement indépendantes Une insuffisance ventriculaire gauche ne cause pas d’hypovolémie Le volume systolique n’a aucun impact sur l’hypovolémie Ni la pression artérielle pulmonaire, ni la fraction d'oxygène inspirée, ni l’hypovolémie ne causent l’embolie pulmonaire La saturation artérielle en oxygène et les catécholamines ne dépendent pas de l’embolie pulmonaire La présence ou non d’un shunt n’est pas causée par la saturation en oxygène du sang veineux pulmonaire Il n’y a pas d’arc allant de la variable ERRCAUTER à SAO2 Les catécholamines n’ont pas d’impact sur le débit cardiaque L’anaphylaxie et l’anesthésie insuffisante sont totalement indépendantes L’insuffisance ventriculaire gauche ne dépend ni de l’hypovolémie ni du volume systolique Créez les listes blanche (whitelist) (liste des arcs qui doivent être présents dans le DAG) et noire (blacklist) (liste des arcs qui doivent être absents du DAG) correspondantes. Relancez un apprentissage de structure en communiquant ces deux listes à la fonction hc() avec le score bds. Quel DAG obtenez- vous désormais ? a. https://learning.esiea.fr/mod/quiz/review.php?attempt=264769&cmid=74626 4/26 16/12/2024 22:43 Devoir maison : relecture de tentative | ENT ESIEA b. c. d. Aucun de ces graphes La réponse correcte est : https://learning.esiea.fr/mod/quiz/review.php?attempt=264769&cmid=74626 5/26 16/12/2024 22:43 Devoir maison : relecture de tentative | ENT ESIEA Description Pour les questions à venir, nous considèrerons le DAG suivant : Faites en une capture d'écran et créez le dans R à l'aide de bnlearn (la fonction model2network() peut vous aider...). https://learning.esiea.fr/mod/quiz/review.php?attempt=264769&cmid=74626 6/26 16/12/2024 22:43 Devoir maison : relecture de tentative | ENT ESIEA Question 5 Partiellement correct Note de 0,50 sur 1,00 Quelle est la nature de la relation entre les catécholamines et la tension artérielle ? (en cas de dépendance ou indépendance conditionnelle sélectionner la variable, sinon sélectionner "None") Les variables sont dépendantes conditionnellement à TPR Question 6 Correct Note de 1,00 sur 1,00 Quelle est la nature de la relation entre les catécholamines et l’anaphylaxie ? (en cas de dépendance ou indépendance conditionnelle sélectionner la variable, sinon sélectionner "None") Les variables sont indépendantes conditionnellement à TPR Question 7 Correct Note de 1,00 sur 1,00 Quelle est la nature de la relation entre les catécholamines et la saturation artérielle en oxygène ? (en cas de dépendance ou indépendance conditionnelle sélectionner la variable, sinon sélectionner "None") Les variables sont dépendantes None Question 8 Partiellement correct Note de 0,50 sur 1,00 Quelle est la nature de la relation entre le taux de CO2 artériel et la résistance périphérique totale ? (en cas de dépendance ou indépendance conditionnelle sélectionner la variable, sinon sélectionner "None") Les variables sont dépendantes conditionnellement à https://learning.esiea.fr/mod/quiz/review.php?attempt=264769&cmid=74626 7/26 16/12/2024 22:43 Devoir maison : relecture de tentative | ENT ESIEA Question 9 Non répondue Noté sur 2,00 Quelles sont les variables qui composent la couverture de Markov de la variable CATECHOL (non inclue) ? (Attention, points négatifs en cas de mauvaises réponses) ANAPHYLAXIS ARTCO2 BP CATECHOL CO CVP DISCONNECT ERRLOWOUTPUT ERRCAUTER EXPCO2 FIO2 HISTORY HR HRBP HREKG HRSAT HYPOVOLEMIA INTUBATION INSUFFANESTH KINKEDTUBE LVEDVOLUME LVFAILURE MINVOL MINVOLSET PAP PCWP PRESS PULMEMBOLUS PVSAT SAO2 SHUNT STROKEVOLUME TPR VENTALV VENTLUNG VENTMACH VENTTUBE La réponse correcte est : ARTCO2 HR https://learning.esiea.fr/mod/quiz/review.php?attempt=264769&cmid=74626 8/26 16/12/2024 22:43 Devoir maison : relecture de tentative | ENT ESIEA INSUFFANESTH SAO2 TPR Question 10 Non répondue Noté sur 1,00 Combien de paramètres libres ce DAG comporte-t-il à estimer ? Réponse : La réponse correcte est : 509 Question 11 Non répondue Noté sur 1,00 Estimez les paramètres du réseau bayésien par maximum de vraisemblance et nommez votre réseau bayésien « bn.mle ». Quelle est la probabilité a priori d’avoir un taux de catécholamines élevé ? (arrondie au centième) Réponse : La réponse correcte est : 0,88 Question 12 Non répondue Noté sur 1,00 Quelle est la probabilité d’avoir un taux de catécholamines élevé sachant que la fréquence cardiaque mesurée par électrocardiogramme est élevée ? (arrondi au centième) Réponse : La réponse correcte est : 0,99 https://learning.esiea.fr/mod/quiz/review.php?attempt=264769&cmid=74626 9/26 16/12/2024 22:43 Devoir maison : relecture de tentative | ENT ESIEA Question 13 Non répondue Noté sur 1,00 Quelle est la probabilité (arrondie au centième) d’avoir un taux de catécholamines élevé sachant que : La résistance périphérique totale est élevée ET La saturation artérielle en oxygène est élevée ET La saturation artérielle en oxygène du sang veineux pulmonaire est faible ET L’anesthésie est suffisante Réponse : La réponse correcte est : 0,03 Question 14 Non répondue Noté sur 1,00 En tapant la commande bn.mle$CATECHOL$prob vous obtenez la table de probabilités conditionnelles de la variable CATECHOL. En observant cette table, vous pouvez constater que certains paramètres n’ont pas été estimés. Pourquoi ? a. La relation de dépendance entre la variable CATECHOL et les variables concernées n’est valable que pour certaines modalités des variables. b. Les données permettant d’estimer ces paramètres n’étaient pas présentes dans le jeu de données. c. Aucune de ces raisons. d. Les valeurs de ces estimations des paramètres peuvent être déduites à partir des paramètres estimés. La réponse correcte est : Les données permettant d’estimer ces paramètres n’étaient pas présentes dans le jeu de données. https://learning.esiea.fr/mod/quiz/review.php?attempt=264769&cmid=74626 10/26 16/12/2024 22:43 Devoir maison : relecture de tentative | ENT ESIEA Question 15 Non répondue Noté sur 1,00 À l’aide de la fonction subgraph() vous pouvez extraire de bn.mle le DAG composé de la variable CATECHOL et de sa couverture de Markov. Nommez-le "dag.markov". Quel DAG obtenez-vous ? a. b. Aucun de ces DAG. https://learning.esiea.fr/mod/quiz/review.php?attempt=264769&cmid=74626 11/26 16/12/2024 22:43 Devoir maison : relecture de tentative | ENT ESIEA c. La réponse correcte est : https://learning.esiea.fr/mod/quiz/review.php?attempt=264769&cmid=74626 12/26 16/12/2024 22:43 Devoir maison : relecture de tentative | ENT ESIEA Question 16 Non répondue Noté sur 1,00 En discutant avec les médecins, ces derniers vous partagent leur expérience de terrain issue d’un certain nombre de patients (différents de ceux du jeu de données) pour chacune des variables qui composent le dag.markov. Leurs a priori sont les suivants (je vous conseille de copier ces informations dans un document à part pour pouvoir vous y référer à la question suivante) : HR : HR BASSE NORMALE HAUTE CATECHOL NORMAL θ 1' θ 2' θ 3' ÉLEVÉ θ 4' θ 5' θ 6' Les paramètres suivent une loi de Dirichlet : Dir (α 1,α 2,α 3) = Dir (15, 270, 15) Dir (α 4,α 5,α 6) = Dir (3, 27, 270 ) INSUFFANESTH : INSUFFANESTH VRAI FAUX θ 1' θ 2' Les paramètres suivent une loi Beta : Beta (α 1,α 2) = Beta (30, 270 ) ARTCO2 : ARTCO2 FAIBLE NORMAL ÉLEVÉ VENTALV ZERO θ 1' θ 2' θ 3' FAIBLE θ 4' θ 5' θ 6' NORMAL 𝜃'7 𝜃'8 𝜃'9 ÉLEVÉ 𝜃'10 𝜃'11 𝜃'12 Les paramètres suivent des lois de Dirichlet : 𝐷𝑖𝑟𝛼1 , 𝛼2 , 𝛼3 = 𝐷𝑖𝑟3, 3, 294 𝐷𝑖𝑟𝛼4 , 𝛼5 , 𝛼6 = 𝐷𝑖𝑟3, 3, 294 𝐷𝑖𝑟𝛼7 , 𝛼8 , 𝛼9 = 𝐷𝑖𝑟12, 276, 12 𝐷𝑖𝑟𝛼10 , 𝛼11 , 𝛼12 = 𝐷𝑖𝑟270, 27, 3 TPR : TPR FAIBLE NORMAL ELEVE ANAPHYLAXIS VRAI 𝜃'1 𝜃'2 𝜃'3 FAUX 𝜃'4 𝜃'5 𝜃'6 Les paramètres suivent des lois de Dirichlet : 𝐷𝑖𝑟𝛼1 , 𝛼2 , 𝛼3 = 𝐷𝑖𝑟294, 3, 3 𝐷𝑖𝑟𝛼4 , 𝛼5 , 𝛼6 = 𝐷𝑖𝑟90, 120, 90 https://learning.esiea.fr/mod/quiz/review.php?attempt=264769&cmid=74626 13/26 16/12/2024 22:43 Devoir maison : relecture de tentative | ENT ESIEA SAO2 : PVSAT SHUNT SAO2 FAIBLE NORMAL ELEVE FAIBLE NORMAL 𝜃'1 𝜃'2 𝜃'3 NORMAL NORMAL 𝜃'4 𝜃'5 𝜃'6 ELEVE NORMAL 𝜃'7 𝜃'8 𝜃'9 FAIBLE ELEVE 𝜃'10 𝜃'11 𝜃'12 NORMALE ELEVE 𝜃'13 𝜃'14 𝜃'15 ELEVE ELEVE 𝜃'16 𝜃'17 𝜃'18 Les paramètres suivent des lois de Dirichlet : 𝐷𝑖𝑟𝛼1 , 𝛼2 , 𝛼3 = 𝐷𝑖𝑟294, 3, 3 D𝑖𝑟𝛼4 , 𝛼5 , 𝛼6 = 𝐷𝑖𝑟3, 294, 3 𝐷𝑖𝑟𝛼7 , 𝛼8 , 𝛼9 = 𝐷𝑖𝑟3, 3, 294 𝐷𝑖𝑟𝛼10 , 𝛼11 , 𝛼12 = 𝐷𝑖𝑟294, 3, 3 D𝑖𝑟𝛼13 , 𝛼14 , 𝛼15 = 𝐷𝑖𝑟294, 3, 3 𝐷𝑖𝑟𝛼16 , 𝛼17 , 𝛼18 = 𝐷𝑖𝑟207, 90, 3 CATHECOL : Chargez le fichier ‘CATECHOL_alphas.rds’. Ce dernier contient les valeurs des 𝛼𝑘 associés aux paramètres 𝜃'𝑘 de la variable CATECHOL. Quelle est la taille de l'iss ? Réponse : La réponse correcte est : 300 https://learning.esiea.fr/mod/quiz/review.php?attempt=264769&cmid=74626 14/26 16/12/2024 22:43 Devoir maison : relecture de tentative | ENT ESIEA Question 17 Non répondue Noté sur 2,00 Sachant les éléments de la question précédente, calculez les valeurs des différents 𝜃'𝑘 et stockez-les dans des tables (au même format que celles de probabilité). Pour cela, copiez les tables de probabilités conditionnelles de chaque variable comme ceci : > VARIABLE.prior