<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xml:lang="ru" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xsi:noNamespaceSchemaLocation="https://metafora.rcsi.science/xsd_files/journal3.xsd">
  <front>
    <journal-meta>
      <journal-id journal-id-type="publisher-id">moitvivt</journal-id>
      <journal-title-group>
        <journal-title xml:lang="ru">Моделирование, оптимизация и информационные технологии</journal-title>
        <trans-title-group xml:lang="en">
          <trans-title>Modeling, Optimization and Information Technology</trans-title>
        </trans-title-group>
      </journal-title-group>
      <issn pub-type="epub">2310-6018</issn>
      <publisher>
        <publisher-name>Издательство</publisher-name>
      </publisher>
    </journal-meta>
    <article-meta>
      <article-id pub-id-type="doi">10.26102/2310-6018/2023.41.2.011</article-id>
      <article-id pub-id-type="custom" custom-type="elpub">1335</article-id>
      <title-group>
        <article-title xml:lang="ru">Кластеризация пациентов на основе их функциональных, клинических и антропометрических показателей для построения моделей оценки биовозраста</article-title>
        <trans-title-group xml:lang="en">
          <trans-title>Clustering of patients based on their functional, clinical and anthropometric indicators for the construction of models for assessing bio-age</trans-title>
        </trans-title-group>
      </title-group>
      <contrib-group>
        <contrib contrib-type="author" corresp="yes">
          <contrib-id contrib-id-type="orcid">0000-0002-2084-3916</contrib-id>
          <name-alternatives>
            <name name-style="eastern" xml:lang="ru">
              <surname>Лимановская</surname>
              <given-names>Оксана Викторовна</given-names>
            </name>
            <name name-style="western" xml:lang="en">
              <surname>Limanovskaya</surname>
              <given-names>Oksana Viktorovna</given-names>
            </name>
          </name-alternatives>
          <email>limanovskaya@mail.ru</email>
          <xref ref-type="aff">aff-1</xref>
        </contrib>
        <contrib contrib-type="author" corresp="yes">
          <contrib-id contrib-id-type="orcid">0000-0001-7928-2503</contrib-id>
          <name-alternatives>
            <name name-style="eastern" xml:lang="ru">
              <surname>Мещанинов</surname>
              <given-names>Виктор Николаевич</given-names>
            </name>
            <name name-style="western" xml:lang="en">
              <surname>Meshchaninov</surname>
              <given-names>Viktor Nikolaevich</given-names>
            </name>
          </name-alternatives>
          <email>mv-02@yandex.ru</email>
          <xref ref-type="aff">aff-2</xref>
        </contrib>
        <contrib contrib-type="author" corresp="yes">
          <contrib-id contrib-id-type="orcid">0000-0003-0806-1177</contrib-id>
          <name-alternatives>
            <name name-style="eastern" xml:lang="ru">
              <surname>Гаврилов</surname>
              <given-names>Илья Валерьевич</given-names>
            </name>
            <name name-style="western" xml:lang="en">
              <surname>Gavrilov</surname>
              <given-names>Iliya Valeriyavich</given-names>
            </name>
          </name-alternatives>
          <email>iliagavrilov18@yandex.ru</email>
          <xref ref-type="aff">aff-3</xref>
        </contrib>
      </contrib-group>
      <aff-alternatives id="aff-1">
        <aff xml:lang="ru">Центр специализированных видов медицинской помощи «Институт медицинских клеточных технологий» Уральский государственный медицинский университет Минздрава РФ</aff>
        <aff xml:lang="en">Specialized Medical Care Center of Medical Cell Technology Institute Ural State Medical University of the Ministry of Health of the Russian Federation</aff>
      </aff-alternatives>
      <aff-alternatives id="aff-2">
        <aff xml:lang="ru">Центр специализированных видов медицинской помощи «Институт медицинских клеточных технологий» Уральский государственный медицинский университет Минздрава РФ</aff>
        <aff xml:lang="en">Specialized Medical Care Center of Medical Cell Technology Institute Ural State Medical University of the Ministry of Health of the Russian Federation</aff>
      </aff-alternatives>
      <aff-alternatives id="aff-3">
        <aff xml:lang="ru">Центр специализированных видов медицинской помощи «Институт медицинских клеточных технологий» Уральский государственный медицинский университет Минздрава РФ</aff>
        <aff xml:lang="en">Specialized Medical Care Center of Medical Cell Technology Institute Ural State Medical University of the Ministry of Health of the Russian Federation</aff>
      </aff-alternatives>
      <pub-date pub-type="epub">
        <day>01</day>
        <month>01</month>
        <year>2026</year>
      </pub-date>
      <volume>1</volume>
      <issue>1</issue>
      <elocation-id>10.26102/2310-6018/2023.41.2.011</elocation-id>
      <permissions>
        <copyright-statement>Copyright © Авторы, 2026</copyright-statement>
        <copyright-year>2026</copyright-year>
        <license license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/">
          <license-p>This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License</license-p>
        </license>
      </permissions>
      <self-uri xlink:href="https://moitvivt.ru/ru/journal/article?id=1335"/>
      <abstract xml:lang="ru">
        <p>Кластерный анализ получил широкое распространение как инструмент анализа медицинских данных для выделения групп пациентов. Но несмотря на широкое применение кластерного анализа довольно редко встречаются работы, где наравне с выделением групп пациентов, математически обосновываются признаки, по которым произошло разделение на группы. Для решения этой задачи может быть применен метод, получивший название кластеризация с учителем, суть которого заключается в применении методов многоклассовой классификации с использованием меток кластеров как целевой переменной. В данной работе этот метод применен для выделения показателей, по которым произойдет разделение групп пациентов базы данных медицинской организации ГАУЗ СО «СОКП Госпиталь для ветеранов войн» и ГАУЗ СО «Институт медицинских клеточных технологий» за 1995-2022 гг. в объеме 6440 записей данных пациентов. В качестве метода кластеризации использован метод HDBscan, в качестве метода верификации полученных кластеров пациентов использован метод CatBoost в режиме многоклассовой классификации. В результате получено 4 кластера, разделившиеся по гендерному признаку и по состоянию пациента. Для выявления статистических отличий полученных кластеров проведен АВ анализ данных кластеров с использованием критерия Крускала-Уолиса. Результаты АВ анализа показали, что полученные кластеры имеют статистически значимые отличия по всем включенным в анализ функциональным параметрам. Далее был проведен АВ анализ различий функциональных показателей пациентов в амбулаторном и стационарном статусе для женского и мужского кластера. Для АВ анализа использовался перестановочный критерий и бутстрап с построением доверительных интервалов средних из генерированных в бутстрапе выборок.</p>
      </abstract>
      <trans-abstract xml:lang="en">
        <p>Cluster analysis has become a widely used tool for analyzing medical data to identify groups of patients. But despite the widespread use of cluster analysis, it is rare to find publications where the identification of groups of patients and the attributes by which the division into groups occurred are mathematically justified. To solve this problem, a method called clustering with a teacher can be applied, the essence of which is to apply multiclass classification methods using cluster labels as a target variable. In this paper, this method is employed to identify indicators by which groups of patients will be divided in the databases of the autonomous public health care institutions SOCP Hospital for War Veterans and Institute of Medical Cell Technologies for years 1995-2022 in volume 6440. The HDBscan method was used for clustering method, and the CatBoost method in the multiclass classification mode was used as a verification method for the obtained clusters of patients. As a result, 4 clusters were obtained divided by gender and the patient's condition. In order to identify statistical differences between the obtained clusters, an AB analysis of these clusters was carried out by means of the Kruskal-Walis criterion. The results of the AB analysis showed that the clusters have statistically significant differences in all functional parameters included in the analysis. Further, an AB analysis of the differences in the functional indicators of patients in outpatient and inpatient status for the female and male cluster was carried out. For the AB analysis, a permutation criterion and a bootstrap were used with the construction of confidence intervals of averages from samples generated in the bootstrap.</p>
      </trans-abstract>
      <kwd-group xml:lang="ru">
        <kwd>кластеризация с учителем</kwd>
        <kwd>АВ анализ групп</kwd>
        <kwd>геропрофилактическое воздействие</kwd>
        <kwd>прогнозирование эффективности лечения</kwd>
        <kwd>биовозраст</kwd>
      </kwd-group>
      <kwd-group xml:lang="en">
        <kwd>supervision clustering</kwd>
        <kwd>AB analysis</kwd>
        <kwd>geroprophylactic treatment</kwd>
        <kwd>prediction of treatment effectiveness</kwd>
        <kwd>bio-growth</kwd>
      </kwd-group>
      <funding-group>
        <funding-statement xml:lang="ru">Работа выполнена частично в рамках и при поддержке государственного задания Федерального государственного бюджетного образовательного учреждения Уральский государственный медицинский университет Министерства здравоохранения Российской Федерации, тема: "Индивидуализация подбора комплексной геропрофилактической терапии", номер  121030900298-9.</funding-statement>
        <funding-statement xml:lang="en">The research was partially carried out within the framework and with the support of the state task of the Federal State Budgetary Educational University of the Ministry of Health of the Russian Federation, subject: "Individualization of complex geroprophylactic therapy selection", study number 121030900298-9</funding-statement>
      </funding-group>
    </article-meta>
  </front>
  <back>
    <ref-list>
      <title>References</title>
      <ref id="cit1">
        <label>1</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Криштоп В.В., Пахрова О.А. Применение кластерного и корреляционного анализа для оценки гемореологических показателей у больных эссенциальной артериальной гипертензией. Успехи современного естествознания. 2014;9:11–16.</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="cit2">
        <label>2</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Deckersbach T., Peters A.T., Sylvia L.G., Gold A.K., da Silva Magalhaes P.V., Henry D.B., Frank E., Otto M.W., Berk M., Dougherty D.D., Nierenberg A.A., Miklowitz D.J. A Cluster Analytic Approach to Identifying Predictors and Moderators of Psychosocial Treatment for Bipolar Depression: Results from STEP-BD. J Affect Disord. 2016;203:152–157. DOI: 10.1016/j.jad.2016.03.064.</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="cit3">
        <label>3</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">O'Regan A., Hannigan A., Glynn L., Garcia Bengoechea E., Donnelly A., Hayes G., Murphy A.W., Clifford A.M., Gallagher S., Woods C.B. A cluster analysis of device-measured physical activity behaviours and the association with chronic conditions, multi-morbidity and healthcare utilisation in adults aged 45 years and older. Woods Preventive Medicine Reports.2021;24:101641–101651. DOI: 10.1016/j.pmedr.2021.101641.</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="cit4">
        <label>4</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Serpa Neto A., Bos L.D., Campos P.P.Z.A., Hemmes S.N.T., Bluth T., Calfee C.S., Ferner M., Güldner A., Hollmann M.W., India I., Kiss T., Laufenberg-Feldmann R., Sprung J., Sulemanji D., Unzueta C., Vidal Melo M.F., Weingarten T.N., Tuip-de Boer A.M., Pelosi P., Gama de Abreu M., Schultz M.J. Association between pre-operative biological phenotypes and postoperative pulmonary complications an unbiased cluster analysis. Eur J Anaesthesiol. 2018;35:702–709. DOI: 10.1097/EJA.0000000000000846.</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="cit5">
        <label>5</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Gagnon P., Casaburi R., Saey D., Porszasz J., Provencher S., Milot J., Bourbeau J., O'Donnell D.E., Maltais F. Cluster Analysis in Patients with GOLD 1 Chronic Obstructive Pulmonary Disease PLoS ONE. 2015;10(4):e0123626. DOI: 10.1371/journal.pone.0123626.</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="cit6">
        <label>6</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Sharma A., Zheng Y., Ezekowitz J.A., Westerhout C.M., Udell J.A., Goodman S.G., Armstrong P.W., Buse J.B., Green J.B., Josse R.G., Kaufman K.D., McGuire D.K., Ambrosio G., Chuang L.M., Lopes R.D., Peterson E.D., Holman R.R. Cluster Analysis of Cardiovascular Phenotypes in Patients With Type 2 Diabetes and Established Atherosclerotic Cardiovascular Disease: A Potential Approach to Precision Medicine. Diabetes Care. 2022;45:204–212. DOI: 10.2337/dc20-2806.</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="cit7">
        <label>7</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Демченко М.В., Каширина И.Л., Фирюлина М.А. Кластеризация состояний пациентов для модели назначения схем лечения атеросклероза. Вестник ВГУ, серия: системный анализ и информационные технологии. 2021;2:126–137. DOI: https://doi.org/10.17308/sait.2021.2/3509.</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="cit8">
        <label>8</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Konno S., Taniguchi N., Makita H., Nakamaru Yu., Shimizu K., Shijubo N., Fuke S., Takeyabu K., Oguri M., Kimura H., Maeda Yu., Suzuki M., Nagai K., Yo. M. Ito, Wenzel S.E., Nishimuka M.. Distinct phenotypes of Cigarette Smokers Identified by Cluster Analysis of Patients with Severe Asthma. AnnalsATS. 2015;12(12):1771–1780. DOI: 10.1513/AnnalsATS.201507-407OC.</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="cit9">
        <label>9</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">O'Regan A., Hannigan A., Glynn L., Garcia Bengoechea E., Donnelly A., Hayes G., Murphy A.W., Clifford A.M., Gallagher S., Woods C.B. A cluster analysis of device-measured physical activity behaviours and the association with chronic conditions, multi-morbidity and healthcare utilisation in adults aged 45 years and older. Preventive Medicine Reports. 2021;24:101641. DOI: 10.1016/j.pmedr.2021.101641.</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="cit10">
        <label>10</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Al-Harbi S.H., Rayward-Smith V.J. Adapting k-means for supervised clustering. Journal of Applied Intelligence. 2006;24(3):219–226.</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="cit11">
        <label>11</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">McInnes L., Healy J. Accelerated Hierarchical Density Based Clustering. IEEE International Conference on Data Mining Workshops (ICDMW), IEEE. 2017;1:33–42.</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="cit12">
        <label>12</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">CatBoost. Доступно по: https://catboost.ai (дата обращения 21.01.2023).</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="cit13">
        <label>13</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Мещанинов В.Н., Гаврилов И.В., Мякотных В.С., Щербаков Д.Л. Гендерные демографические и статистические особенности старения человека. Новые информационные технологии в образовании и науке. 2022;2(6):65–72.</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="cit14">
        <label>14</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Кобзарь А.И. Прикладная математическая статистика. М.: Физматлит; 2006. 466–468 с.</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="cit15">
        <label>15</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Колядин В.Л. Пермутационные критерии как универсальный непараметрический подход к проверке статистических гипотез. Радиоэлектроника и информатика. 2002;3(20):7–14.</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="cit16">
        <label>16</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Лимановская О.В. Гаврилов И.В. Мещанинов В.Н. Щербаков Д.Л. Колос Е.Н. Моделирование биологического возраста пациентов на основе их функциональных показателей. Моделирование, оптимизация и информационные технологии. 2021;9(2). Доступно по: https://moitvivt.ru/ru/journal/pdf?id=966 DOI: 10.26102/2310-6018/2021.33.2.028</mixed-citation>
      </ref>
    </ref-list>
    <fn-group>
      <fn fn-type="conflict">
        <p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p>
      </fn>
    </fn-group>
  </back>
</article>