Publication:
Deep learning based algorithm for prediction of Covid-19 cases

dc.contributor.affiliation#PLACEHOLDER_PARENT_METADATA_VALUE#en_US
dc.contributor.authorZaki, Zakarya A Mohameden_US
dc.contributor.supervisorAli A. Alwan Aljuboori, Ph.Den_US
dc.contributor.supervisorOthman Omran Khalifa, Ph.Den_US
dc.date.accessioned2024-10-08T03:19:47Z
dc.date.available2024-10-08T03:19:47Z
dc.date.issued2024
dc.description.abstractThe global pandemic caused by the SARS-CoV-2 virus, which resulted in the emergence of Covid-19, has required a shift in research methodologies toward effective identification, analysis, and control. This research focuses on the daily forecasting of Covid-19 cases in Iraq, using a large dataset that includes daily recorded cases as well as socio-demographic and health-related attributes. In the face of the ongoing pandemic, policymakers and medical authorities require reliable forecasting techniques to make informed decisions and develop robust strategies. However, forecasting accuracy is hampered by the dynamic nature of virus spread, inherent uncertainties, and the need to analyze large datasets. Artificial neural networks, convolutional neural networks (CNNs), long short-term memory networks (LSTMs), and a proposed Enhanced Hybrid CNN-LSTM model (EH-CNN-LSTM) are used in the research. Before model implementation, the dataset is preprocessed to address seasonality, residuals, and trends. The EH-CNN-LSTM model is an approach to forecasting Covid-19 cases that takes advantage of the strengths of both CNNs and LSTMs. The abstract emphasizes the difficulties associated with using CNN and LSTM models, as well as how the hybrid model overcomes these difficulties. The combination of CNNs allows for effective feature extraction from spatial data, while LSTMs capture temporal dependencies, resulting in a more accurate forecasting tool. The research shows that increasing the volume of training data improves predictive performance. When trained on 80% of the data and evaluated on 20% of the data, the EH-CNN-LSTM model outperforms other models, achieving a Mean Absolute Percentage Error (MAPE) of 5.28, a Mean Squared Logarithmic Error (MSLE) of 0.00, and a Root Mean Squared Logarithmic Error (RMSLE) of 0.02. Finally, the abstract emphasizes the importance of the proposed model in providing accurate daily forecasts for Covid-19 infection cases in Iraq.en_US
dc.description.abstractarabicلقد تطلب الوباء العالمي الناجم عن فيروس SARS-CoV-2 ، والذي أدى إلى ظهور مرض Covid-19 ، تحولا في منهجيات البحث نحو التحديد والتحليل والسيطرة الفعالة. يركز هذا البحث على التنبؤ اليومي لحالات Covid-19 في العراق، باستخدام مجموعة بيانات كبيرة تتضمن الحالات المسجلة يوميًا بالإضافة إلى السمات الاجتماعية والديموغرافية والصحية. في مواجهة الوباء المستمر، يحتاج صناع السياسات والسلطات الطبية إلى تقنيات تنبؤ موثوقة لاتخاذ قرارات مستنيرة وتطوير استراتيجيات قوية. ومع ذلك، فإن دقة التنبؤ تعوقها الطبيعة ال ديناميكية لانتشار الفيروس، والشكوك المتأصلة، والحاجة إلى تحليل مجموعات البيانات الكبيرة. تم استخدام الشبكات العصبية الاصطناعية، والشبكات العصبية التلافيفية ) CNNs (، وشبكات الذاكرة الطويلة قصيرة المدى ) LSTMs (، ونموذج CNN-LSTM الهجين المحسن المقترح ) EH-CNN-LSTM ( في البحث. قبل تنفيذ النموذج، تتم معالجة مجموعة البيانات مسبقًا لمعالجة الموسمية والمخلفات والاتجاهات. يعد نموذج EH-CNN-LSTM بمثابة نهج للتنبؤ بحالات Covid-19 يستفيد من نقاط القوة في كل من شبكات CNN و LSTM . ويؤكد الملخص على الصعوبات المرتبطة باستخدام نما ذج CNN و LSTM ، وكذلك كيفية التغلب على هذه الصعوبات في النموذج الهجين. يسمح الجمع بين CNNs باستخراج الميزات بشكل فعال من البيانات المكانية، بينما تلتقط LSTMs التبعيات الزمنية، مما يؤدي إلى أداة تنبؤ أكثر دقة. يظهر البحث أن زيادة حجم بيانات التدريب يحسن الأداء التنبؤي. عند التدريب على 80 % من البيانات وتقييمه على 20 % من البيانات، يتفوق نموذج EH-CNN-LSTM في الأداء على النماذج الأخرى، حيث يحقق متوسط الخطأ النسبي المطلق ) MAPE ( بمقدار 5.28 ، ومتوسط الخطأ اللوغاريتمي التربيعي ) MSLE ( بمقدار 0.00 ومتوسط الجذر للخطأ اللوغاريتمي التربيعي ( RMSLE ( قدره 0.02 . وأخيرا يؤكد الملخص على أهمية النموذج المقترح في تقديم توقعات يومية دقيقة لحالات الإصابة بفيروس كورونا في العراق.en_US
dc.description.callnumberet Q 325.73 Z21M 2024
dc.description.cpsemailcps2u@iium.edu.myen_US
dc.description.degreelevelMaster
dc.description.emailzaaltalib@gmail.comen_US
dc.description.funderIIIT SCHOLARSHIP
dc.description.identifierThesis : Machine learning based algorithm for prediction of Covid-19 cases / Zakarya A Mohamed Zakien_US
dc.description.identityG1825225Zakaryaamohamedzakien_US
dc.description.kulliyahKulliyyah of Engineeringen_US
dc.description.nationalityIraqen_US
dc.description.notesThesis (MSCIE)--International Islamic University Malaysia, 2024.en_US
dc.description.physicaldescription1 online resource (xviii, 116 leaves).en_US
dc.description.programmeMaster of Science in Computer and Information Engineeringen_US
dc.identifier.urihttps://studentrepo.iium.edu.my/handle/123456789/7214
dc.language.isoenen_US
dc.publisherKuala Lumpur : Kulliyyah of Engineering, International Islamic University Malaysia, 2024en_US
dc.rightsOWNED BY STUDENT
dc.subject.lcshDeep learning (Machine learning)
dc.subject.lcshCOVID-19 (Disease) -- Data processing
dc.titleDeep learning based algorithm for prediction of Covid-19 cases
dc.typeMaster Thesisen_US
dspace.entity.typePublication

Files

Original bundle

Now showing 1 - 1 of 1
Loading...
Thumbnail Image
Name:
G1825225Zakaryaamohamedzaki_SEC.pdf
Size:
18.48 MB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
Full text

Collections