Analisi di comunità in una rete bipartita pazienti-diagnosi di ricoveri ospedalieri in Regione Lombardia

In this work we analyse an administrative dataset, provided by Regione Lombardia, about hospedalizations in regional healthy facilities from 2013 to 2015. We study these data using methods developed in the context of the so-called complex networks. We focus on the analysis of a bipartite network where the nodes identify patients and diseases respectively and they are connected by a link if a certain patient is hospedalized for a certain disease. In particular, we give an in-depth analysis of the unipartite network obtained by the projection of the bipartite network on the set of nodes of type "disease". On this network we apply tecniques of community detection, such as the Louvain method and the Stochastic Blockmodel (SBM), in order to identify groups of strongly correlated diseases. The network analysis approach allows to analyse administrative data from the point of view of the relations between them and it proves to be an interesting tool to support their management. The analysis on the networks of interest are carried out using sofware R, in particular the igraph package, and a C++ implementation of the SBM method.

In questo lavoro analizziamo un dataset amministrativo, fornito dalla Regione Lombardia, riguardante le ospedalizzazioni nelle strutture sanitarie regionali tra il 2013 e il 2015, tramite metodi sviluppati nell'ambito di studio delle cosiddette delle reti complesse. Ci concentreremo sullo studio della rete bipartita costituita da nodi che rappresentano rispettivamente pazienti e diagnosi, connessi da un arco se un certo paziente risulta ricoverato per una certa diagnosi. Un'analisi approfondita è stata dedicata alla rete unipartita ottenuta tramite proiezione della rete bipartita sui nodi diagnosi. Su questa rete abbiamo applicato metodi di community detection, quali il metodo di Louvain e il modello stocastico a blocchi (SBM), con lo scopo di individuare gruppi di patologie strettamente correlate. L'approccio della network analysis consente di analizzare dati amministrativi dal punto di vista delle relazioni esistenti tra essi e si rivela un interessante strumento a supporto della loro gestione. Le analisi sulle reti considerate sono state svolte utilizzando il software R, in particolare il pacchetto igraph, e una versione del metodo SBM implementata in un codice C++.