의사결정나무 분석을 이용한 체지방률 추정모형 개발 (Development of a Model to Estimate Body Fat Percentage using Decision-Tree Analysis)

서지정보

· 발행기관 : 한국체육학회
· 수록지 정보 : 한국체육학회지 / 55권 / 5호 / 675 ~ 685페이지
· 저자명 : 문준배, 김헌태, 류승호, 강민수

초록

체지방률을 추정하는 방법으로 체지방률 추정모형이 널리 사용되고 있다. 그러나 대부분의 체지방률 추정모형은 복잡한 추정식을 포함하고 있어 일상생활에서 사용하기가 쉽지 않다. 따라서, 본 연구의 목적은 의사결정나무 분석방법을 이용하여 누구나 쉽게 사용할 수 있는 체지방률 추정모형을 개발 및 검증하는 것이었다. 이를 위해 국민건강영양조사 2009년도 데이터(n = 7,161)를 추정모형 개발을 위한 데이터(80%)와 검증을 위한 데이터(20%)로 나누었다. 개발 단계에서 이중에너지 방사선 측정법(DEXA)으로 측정된 체지방률과 인체계측치 및 건강관련 행태 변인을 이용하여 다수의 추정모형을 개발하였고, 그중 가장 간결하고 낮은 추정 위험도를 가진 모형을 선택하였다. 선택된 추정모형의 정확성은 R2과 평균 제곱근 오차(RMSE)에 의해 평가되었다. 선택된 추정모형은 4개의 변인(성별, BMI, 허리둘레, 나이)을 포함하였고, 총 21개의 끝마디와 5단계 깊이를 가졌다(추정 위험도 = 13.98). 검증 단계에서 추정된 체지방률은 DEXA에 의해 측정된 체지방률과 비교시 73%의 설명력과 4.03%의 평균 제곱근 오차를 보였다. 개발된 체지방률 추정모형은 기존의 회귀분석을 바탕으로 개발된 추정모형들과 비교시 대등하거나 높은 정확성을 보였을 뿐만 아니라 복잡한 계산 없이 나무구조로 모형화된 순서도를 따라 매우 쉽게 체지방률을 추정할 수 있었다.

영어초록

Body fat percentage(BF%) prediction models have been widely used; however, most of the prediction models rely on complex equations that may be impractical for everyday use. Therefore, decision tree(DT) analysis was applied to develop a user-friendly model to estimate BF%. Data(age ≥ 19 years; n = 7,161) from the 2009 Korean National Health and Nutrition Examination Survey (KNHANES) were divided into 80% training and 20% testing splits. Multiple DTs were constructed using dual-energy x-ray absorptiometry(DEXA) measured BF% and anthropometrics and demographics variables in training split. A parsimony DT with the lowest risk estimate was selected. The accuracy of the chosen DT was evaluated by R2 and root mean square error(RMSE) against BF% measured by DEXA in testing split. The best model for estimation of BF% was a DT consisting of 5 levels and 4 predictors(risk estimate = 13.98; # of terminal nodes = 21). BF% estimated by the DT accounted for 73% of the variation in criterion-measured BF% with a RMSE of 4.03%. The new model using DT analysis to estimate BF% had moderate R2 and small RMSE in a national representative sample of Korean adults. In addition, BF% can be estimated much easier by following the DT map (i.e., flowchart) compared with other equation models.

참고자료

· 없음