DOI QR코드

DOI QR Code

Research on Disease Prediction and Health Supplement Recommendation Algorithm Based on KNN Algorithm

KNN 알고리즘을 기반으로 하는 질병 예측 및 건강기능식품 추천 알고리즘에 관한 연구

  • 추용주 (신한대학교 사이버드론봇군사학과)
  • Received : 2024.06.27
  • Accepted : 2024.08.09
  • Published : 2024.08.30

Abstract

In this paper, we propose an algorithm that can recommend personalized health functional foods considering diseases due to the high interest in health functional foods and the development of machine learning as society enters an aging phase. By applying the KNN algorithm, we presented a foundational framework for a platform for personalized health functional food recommendations through disease analysis, matching techniques of publicly available health functional food information, and national public data. To ensure reliable matching between diseases and health functional foods, we analyzed correlations, assessed the appropriateness and accuracy of variables for enhancing the KNN algorithm, and derived improvement directions for the proposed system through the improvement of learning models and information to be disclosed in the future.

본 논문에서는 최근 고령화 사회로 진입하면서 건강기능식품에 높은 관심과 머신러닝의 발달로 질병을 고려한 맞춤형 건강기능식품을 추천할 수 있는 알고리즘을 제시하였다. KNN 알고리즘을 적용하여 질환에 대한 분석과 공개된 건강기능식품 정보, 국가 공공데이터의 매칭 기법을 적용하여, 맞춤형 건강기능식품 추천에 대한 플랫폼의 기초 워크프레임을 제시하였다. 신뢰성 높은 질환 대비 건강기능식품 사이의 매칭을 위해서, 상관관계를 분석하고, KNN알고리즘의 고도화를 위한 변수의 적절성과 정확도를 분석하고, 향후 공개되는 정보와 학습 모델의 개선을 통해 제안하는 시스템의 개선 방향에 대해서 도출하였다.

Keywords

Acknowledgement

본 논문은 2023년도 신한대학교 학술연구비 지원으로 연구되었음

References

  1. Deng, Z., Zhu, X., Cheng, D., Zong, M., and Zhang, S. "Efficient KNN classification algorithm for big data," Neurocomputing, Vol. 195, pp. 143-148, Jun. 2016. https://doi.org/10.1016/j.neucom.2015.08.112
  2. 유재준, 유준영, 조재춘, "KNN알고리즘 기반의 교양과목 추천 모델 연구," 한국컴퓨터교육학회 학술발표대회논문집, 제24권, 제1호, 107-109쪽, 2020년 01월
  3. 유영중, 문상호, 박성호, "도심 도로의 속도 예측을 위한 KNN 알고리즘 분," 예술인문사회융합 멀티미디어 논문지, 제7권, 제2호, 245-253쪽, 2017년 02월
  4. 은상남, "A Study on Unsupervised Outlier Detection Algorithms in Network Intrusion Detection", 건국대학교 박사학위논문, 2019년 2월
  5. 김선호, 최낙훈, 오종석, "kNN과 앙상블을 이용한 항결핵약 캡슐제의 용출 예측 연구," 한국산학기술학회, 제24권, 제1호, 531-537쪽, 2023년 01월 https://doi.org/10.5762/KAIS.2023.24.1.531
  6. 김성수, 진훈, "파킨슨 질병의 다변량 수치 데이터 속성을 고려한 분류기 선택, " 대한전자공학회 추계학술대회, 346-350쪽, 2013년 01월
  7. 심현, 김현욱, "빅데이터 기반 2형 당뇨 예측 알고리즘 개발," 한국전자통신학회 논문지, 제18권, 제5호, 999-1008쪽, 2023년 10월
  8. 김형일, 김형진, 신영성, 장재우, "kNN Query Processing Algorithm based on the Encrypted Index for Hiding Data Access Patterns," 한국정보과학회, 제43권, 제12호, 1437-1457쪽. 2016년 12월 https://doi.org/10.5626/JOK.2016.43.12.1437
  9. 이지성, 박종무, 박태환, 이경복, 이수주, 조용진, 이준영, "한국인을 위한 뇌졸중 발생 예측모형 개발, " 대한신경과학회지, 제 28권, 제1호, 13-21쪽, 2010년 01월
  10. 전유민, 원정현, 이승우, 홍수연, 백유진, 조비룡, 이형기, "개인맞춤형 건강기능식품 추천용 설문지 개발, " 대한임상건강증진학회, 제22권, 제1호, 26-39쪽, 2022년 01월
  11. 이희성, 김은태, 김동연, "KNN 규칙과 새로운 특징 가중치 알고리즘을 결합한 패턴 인식 시스템," 전자공학회논문지-CI, 제42권, 제4호, 43-50쪽, 2005년 07월
  12. Ham Jun-hyuk, Son Moon-ki, "Regulatory Review and Insights for Personalized Dietary Supplements," 식품법과 정책, 제1권, 제4호, 243-279쪽. 2023년 12월
  13. 홍세인, 정의주, 김재경, "확장된 사용자 유사도를 이용한 CF-기반 건강기능식품 추천 시스템," 지능정보연구학회지, 제29권, 제3호, 1-17쪽, 2023년 03월
  14. 정주호, 이나은, 김수민, 서가은, 오하영, "환자 IQR 이상치와 상관계수 기반의 머신러닝 모델을 이용한 당뇨병 예측 메커니즘," 한국정보통신학회논문지, 제25권, 제10호, 2021년 10월
  15. 이지성, 박종무, 박태환, 이경복, 이수주, 조용진, 이준영, "한국인을 위한 뇌졸중 발생 예측모형 개발, " 대한신경과학회지, 제28권, 제1호, 13-21 쪽, 2010년 01월
  16. 김경진, 김은주, 송유리, 김유진, 전상현, 김지연, "맞춤형 건강기능식품의 국내외 현황," 식품산업과 영양학회지, 제25권, 제2호, 20-37쪽, 2020년 02월