2025 年第十五届 APMCM 亚太地区大学生数学建模竞赛B题 疾病的预测与大数据分析

2025 年第十五届 APMCM 亚太地区大学生数学建模竞赛

B题 疾病的预测与大数据分析

为进一步加强以目标为导向的医疗质量安全管理工作，国家卫生健康委组织

制定了《2025 年国家医疗质量安全改进目标》和 2025 年质控工作改进目标。

根据世界卫生组织（WHO）的数据统计，心血管疾病（CVD）是全球第一大死

亡原因，估计每年夺去 1790 万人的生命，占全球死亡人数的 31%。附件中心脏

病 heart.csv 数据集包含 11 个可用于预测可能的心脏病的特征。患有心血管疾

病或心血管风险高的人（由于存在一种或多种危险因素，如高血压，糖尿病，高

脂血症或已经确定的疾病）需要早期发现和管理。

此外，中风是全球第二大死亡原因，约占总死亡人数的 11%。本赛题附件中

stroke.csv 中风数据集中的每一行都提供了有关患者的相关信息，包含输入参

数（如性别，年龄，各种疾病和吸烟状况）等指标，用于预测患者是否可能中风。

第三种疾病肝硬化（cirrhosis）是由多种形式的肝病和病症（如肝炎和慢性酒

精中毒）引起的肝脏瘢痕形成（纤维化）的晚期。

本次比赛提供了三种疾病数据集 stroke.csv、heart.csv 和 cirrhosis.csv，

请你们团队运用数据统计与分析技能，深入挖掘数据信息，预测不同疾病发生的

概率。

问题 1 数据预处理与基础统计分析

对三种疾病数据集 stroke.csv、heart.csv 和 cirrhosis.csv 进行数据预处

理、统计分析和可视化，并分析哪些因素会影响中风、心脏病和肝硬化的患病概

率。

问题 2 不同疾病预测模型的构建

请分别选取合适的特征指标，建立中风、心脏病和肝硬化三种疾病患病概率

的预测模型，并进行模型准确性的检验、灵敏度分析和模型改进。

问题 3 多疾病关联与综合风险评估

请综合分析中风、心脏病和肝硬化这三种疾病的共同特征和共病情况，建立数学模型预测同时患有其中任意两种和同时患有三种疾病的概率。

问题 4 预防三种疾病的建议和措施

请根据你们数学模型和数据分析的结果，针对这三种疾病，给世界卫生组织

（WHO）写一封信，提出你们的预防建议和措施。