به جمع مشترکان مگیران بپیوندید!

تنها با پرداخت 70 هزارتومان حق اشتراک سالانه به متن مقالات دسترسی داشته باشید و 100 مقاله را بدون هزینه دیگری دریافت کنید.

برای پرداخت حق اشتراک اگر عضو هستید وارد شوید در غیر این صورت حساب کاربری جدید ایجاد کنید

عضویت

جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه « deep neural network » در نشریات گروه « پزشکی »

  • مه لقا افراسیابی*، احمد موحدی
    مقدمه

     بیماری آلزایمر یک بیماری برگشت ناپذیر عصبی است که با اختلالات فکری، رفتاری و حافظه مشخص می شود. پیش بینی اولیه آن یک امر چالش برانگیز است. هدف از این مطالعه تعیین عوامل مرتبط مبتلا به بیماری آلزایمر است.

    روش کار

    این مطالعه با استفاده از داده های جمع آوری شده از پروژه OASIS که توسط مرکز تحقیقات دانشگاه واشنگتن در دسترس قرار گرفته، چارچوبی برای پیش بینی آلزایمر پیشنهاد می کند. در این مطالعه از شبکه عصبی عمیق برای پیش بینی استفاده می شود. برای انتخاب ویژگی های مناسب، الگوریتم بهینه ساز ازدحام ذرات به کار رفته است. ترکیب این دو روش باعث افزایش دقت روش پیش بینی شده است. این روش با الگوریتم های مختلف یادگیری ماشین که دقت خوبی در پیش بینی بیماری آلزایمر داشته اند، مقایسه شده است.

    یافته ها

    نتایج نشان می دهد دقت روش پیشنهادی با ویژگی کمتر، بالاتر است. از بین 11 ویژگی در این مجموعه داده، شش ویژگی سن، وضعیت اقتصادی-اجتماعی، نمره ارزیابی صحت آزمون کوتاه وضعیت ذهنی، رتبه بندی سطح کارکرد حافظه، حجم  برآورد شده  داخل جمجمه و حجم نرمال شده کل مغز تاثیر زیادی در پیش بینی بیماری را دارد که در بین این شش ویژگی، رتبه بندی سطح کارکرد حافظه اهمیت بیشتری دارد.

    نتیجه گیری

    مطالعه حاضر به بررسی عوامل موثر و پیش بینی بیماری آلزایمر پرداخته است. تشخیص زودهنگام بیماری آلزایمر، باعث ارائه خدمات تشخیصی و درمانی مناسب و همچنین بهبود کیفیت زندگی بیماران می شود. روش ارائه شده در این مطالعه با الگوریتم های مختلف یادگیری ماشین که دقت خوبی در پیش بینی بیماری آلزایمر داشته اند، مقایسه شده است. نتایج نشان می دهد دقت روش پیشنهادی با ویژگی کمتر، بالاتر است.

    کلید واژگان: بیماری آلزایمر, شبکه عصبی عمیق, یادگیری عمیق, الگوریتم بهینه سازی ازدحام ذرات}
    Mahlagha Afrasiabi*, Ahmad Movahedi
    Introduction

    Alzheimer's disease is an irreversible neurological condition characterized by cognitive, behavioral, and memory impairments. Early prediction before the transition from mild cognitive impairment to Alzheimer's disease is still a challenging issue. This study aimed to identify factors associated with Alzheimer's disease.

    Method

    This study proposes a framework for predicting Alzheimer's disease using data collected from the OASIS project, made available by the Washington University Research Center. In this study, a deep neural network was used for prediction. A particle swarm optimization (PSO) algorithm was employed for selecting appropriate features. The combination of these two methods increases the accuracy of the proposed prediction method.

    Results

    The results indicate that the proposed method achieves higher accuracy with fewer features. Among the 11 features in this dataset, six features (age, socioeconomic status, Mini-mental state examination score, clinical dementia rating scale, estimated total intracranial volume, and normalized whole-brain volume) have a significant impact on predicting the disease. Among these six features, the clinical dementia rating scale is of great importance.

    Conclusion

    This study investigated the influential factors and prediction of Alzheimer's disease. Early diagnosis of Alzheimer's disease allows for the provision of appropriate diagnostic and therapeutic services, as well as an improvement in patients' quality of life. The proposed method in this study is compared with various machine learning algorithms that have shown good accuracy in predicting Alzheimer's disease. The results indicate that the accuracy of the proposed method is higher with fewer features.

    Keywords: Alzheimer's Disease, Deep Neural Network, Machine Learning, Particle Swarm Optimization}
  • مجتبی بنی فخر، محمدتقی صادقی*

    مقدمه و اهداف :

    امروزه با صنعتی شدن جوامع و کوچک تر شدن تعداد افراد خانوارها و گسترش زندگی انفرادی، مراقبت از سالمندان و نظارت بر عملکرد آن ها در زندگی روزمره اهمیتی دوچندان یافته است. حمل دستگاه های مراقبتی یکی از راهکارهای پیشنهادی است که البته به علت احساس ناخوشایند حمل چنین تجهیزاتی و باتوجه به اختلالاتی چون فراموشی ناشی از آلزایمر شاید راه حل مناسبی نباشد. یکی از راهکارهای مورد توجه پژوهشگران بررسی رفتار انسان ازطریق داده های حسگرهای موجود در تلفن همراه است که با کمک آن امکان تشخیص رویدادهای غیرطبیعی ممکن خواهد بود. در این زمینه، یکی از چالش های پیش رو تنوع بالای رویدادهای ناهنجار است که در این پژوهش برای حل آن از شبکه های عصبی فازی استفاده می شود. چالش دیگر، نیاز به تحلیل دقیق داده های آموزشی برای دستیابی به مدلی قدرتمند است که برای مواجهه با این چالش استفاده از شبکه های عصبی عمیق پیشنهاد می شود. 

    مواد و روش ها:

     در این مقاله، تشخیص ناهنجاری در مسیر حرکت با استفاده از ترکیب طبقه بند مبتنی بر سیستم تطبیقی استنتاج عصبی فازی و یک شبکه عصبی عمیق کانولوشنی مورد توجه قرار گرفته است. این شبکه عمیق با بهره گیری از الگوریتم تکاملی وال بهینه سازی می شود. روش پیشنهادی، بر روی مجموعه ای از داده های مسیر حرکت با مبدا و مقصد مشخص که مربوط به حسگر تلفن همراه کاربر است، مورد ارزیابی قرار می گیرد. 

    یافته ها :

    نتایج به دست آمده از شبیه سازی سیستم پیشنهادی که با درصد صحت 95/5 درصد برای دسته بندی داده های آزمایش همراه بوده است، گواهی بر عملکرد مطلوب روش پیشنهادی است.

    نتیجه گیری:

     به نظر می رسد بهره گیری از ترکیب طبقه بند مبتنی بر سیستم تطبیقی استنتاج عصبی فازی و یک شبکه عصبی عمیق کانولوشنی در تشخیص ناهنجاری مسیر طی شده توسط افراد مبتلا به فراموشی ناشی از بیماری آلزایمر موفق عمل کرده است.

    کلید واژگان: تشخیص ناهنجاری مسیر, مراقبت از سالمندان, شبکه عصبی عمیق, شبکه فازی, بهینه سازی}
    Mojtaba Banifakhr, MohammadTaghi Sadeghi *
    Background and Aims

    Today, with the industrialization of societies and the reduction of the size of households and tendency to live alone, caring for the elderly and monitoring their performance in daily life has become doubly important. Carrying devices such a GPS is one of the proposed solutions, which may not be a suitable solution due to the unpleasant feeling of carrying such equipment and due to disorders such as Alzheimer’s disease. A proper solution for taking care of old people especially for their outdoor activities is to observe their behavior by using their mobile GPS sensor by which it is possible to detect possible abnormal events. An important challenge in this method is the high number of abnormal events. In this paper, this problem is solved by applying an adaptive neuro-fuzzy inference system (ANFIS). Other important challenge is how to carefully analyze the training data to achieve a powerful model. For tackling this problem, we used a deep neural network.

    Methods

    In this paper, by combination of ANFIS and convolutional neural networks (CNN), a method was proposed for anomaly detection in trajectory of patients with Alzheimer’s disease. The CNN was optimized by the Whale algorithm. The proposed method was applied on a set of movement path data with a specific origin and destination based on the mobile GPS sensor of subjects. 

    Results

    The proposed method had an accuracy of 95.5% for classification of test data, which indicated the effectiveness of the proposed method.

    Conclusion

    It seems that the combination of ANFIS and a CNN is a good method for anomaly detection in trajectory of older people with Alzheimer’s disease.

    Keywords: Anomaly Detection, Elderly Care, Deep Neural Network, Neuro-fuzzy inference system, optimization}
  • Coronary Artery Disease Diagnosis with Deep Neural Network, Lightgbm and XGBoost
    Ali Ghasemi, Sareh Hormozan, Esmaeil Zahedi, Mohsen Yazdinejad *
    Background and Objectives

    Artificial intelligence and machine learning methods have proved to be able to solve both data analysis and classification problems in many fields like medical diagnoses. With development of technology in many areas like processing units and waste memory storage in recent years, many new approaches have come into reality from prolepses such as deep neural networks and gradient boosting machines. These new models are now able to classify any type of data with high precision and accuracy. They are also able to face many challenges, including imbalance data and nonlinear dependencies in high dimensional spaces. These abilities make new methods a lot more reliable and popular.

    Methods

    In this study, an imbalance medical dataset is used to detect heart disease by ensembling three different models including deep neural networks (DNN), light gradient boosting machine (LightGBM) and XGBoost.

    Results

    As implementation results show, these methods are effective and robust while they reach an accuracy of 91.75% and f1_score 94.4.

    Conclusion

    In this study, an imbalance medical data set is classified using an ensemble method to diagnose heart disease with high accuracy.

    Keywords: CAD Detection, Medical Dataset, Deep Neural Network, LightGBM, Imbalance Data, Xgboost}
  • حسین قیومی زاده*، علی فیاضی، خسرو رضایی، محمدحسین قلی زاده، مهدی اسکندری
    مقدمه

    بیماری های قلبی و عروقی یکی از علل اصلی مرگ ومیر در جهان صنعتی امروز هستند. انسداد گوشک دهلیز چپ با استفاده از دستگاه های ساخته شده یک روند رو به رشد است. این مطالعه با هدف ایجاد یک سیستم تشخیصی به کمک رایانه برای شناسایی LAA در تصاویر اکوکاردیوگرافی انجام شد.

    روش

    داده های به کار رفته در این مطالعه توصیفی-تحلیلی، تصاویر اکوکاردیوگرافی سه بعدی از قلب مربوط به 32 بیمار اخذ شده در بیمارستان کینگز کالج لندن است که تمامی آن ها با موفقیت با مسدودکننده درمان شدند. مجموع 208 تصویر دوبعدی به دست آمده در صفحه محوری از هر مجموعه داده سه بعدی به دست آمد. سپس 1914 تصویر که در آن ها ناحیه مربوط به LAA به وضوح قابل تشخیص بودند برای این مطالعه انتخاب شدند. شبکه عصبی پیشنهادی در این مطالعه مبتنی بر الگوریتم YOLOv3 کامپایل شده است. در نهایت 1369 و 545 تصویر به ترتیب برای آموزش و آزمایش الگوریتم مورد استفاده قرار گرفتند.

    نتایج

    عملکرد الگوریتم در شناسایی LAA بر روی مجموعه ای از 545 تصویر با نواحی ردیابی شده در تصاویر مشابه توسط یک متخصص در اکوکاردیوگرافی با استفاده از یک تقاطع بر روی الگوریتم (‏IoU) ‏مقایسه شد. الگوریتم قادر به شناسایی صحیح ناحیه LAA در تمامی 545 تصویر بررسی شده با IoU میانگین 99/37% بود.

    نتیجه گیری

    الگوریتم پیشنهادی مبتنی بر تصویر، در این مطالعه دقت بالایی در تشخیص حدود LAA در تصاویر اکوکاردیوگرافی نشان داد. این روش می تواند در توسعه الگوریتم ها برای تجزیه وتحلیل خودکار ناحیه LAA جهت تعیین اندازه دستگاه و برنامه ریزی رویه ای در روش های انسداد LAA مورد استفاده باشد.

    کلید واژگان: اکوکاردیوگرافی, شبکه عصبی عمیق, شبکه عصبی کانولوشن, فیبریلاسیون دهلیزی, گوشک دهلیز چپ قلب}
    Hossein Ghayoumi Zadeh*, Ali Fayazi, Khosro Rezaee, Mohammad Hossein Gholizadeh, Mehdi Eskandari
    Introduction

    Cardiovascular diseases are one of the leading causes of mortality in today’s industrial world. Occlusion of left atrial appendage (LAA) using the manufactured devices is a growing trend. The objective of this study was to develop a computer-aided diagnosis system for the identification of LAA in echocardiographic images.

    Method

    The data used in this descriptive analytical study included 3D echocardiographic images of the heart of 32 patients in King’s College Hospital in London. All patients were treated successfully using the LAA closure device. A total of 208 two-dimensional images were first obtained from each 3D echocardiographic image data set. Then, 1914 images in which the LAA region was clearly recognizable were selected for this study. The proposed neural network was compiled based on the YOLOv3 algorithm. Finally, 1369 and 545 images were used for training and testing the algorithm, respectively.

    Results

    The performance of the algorithm in detecting the LAA on a set of 545 images was compared with the regions detected in similar images by an expert in echocardiography through intersection over union (IOU). The algorithm was able to correctly identify the LAA region in all 545 examined images with an average IOU of 99.37%.

    Conclusion

    The proposed image-based algorithm could detect LAA region in echocardiographic images with a high accuracy. This method can be used to develop algorithms for automatic analysis of the LAA region to determine the size of the closure device and to plan an efficient procedure in LAA occlusion methods.

    Keywords: Echocardiography, Deep Neural Network, Convolutional Neural Network (CNN), Atrial Fibrillation (AF), Left Atrial Appendages (LAA)}
  • محمدامین شایگان*، زهرا مولودی
    زمینه و هدف

    روش های تشخیص زودهنگام بیماری آلزایمر، به دلیل هزینه های زیاد مراقبتی و درمانی، غیرقطعی بودن روش های موجود درمانی و همچنین آینده نگران کننده بیمار، امری ضروری به نظر می رسد. این مطالعه به منظور تشخیص بیماری آلزایمر از روی تصاویر MRI با استفاده از هوش مصنوعی انجام شد.

    روش بررسی

    در این مطالعه، یک سیستم کامپیوتری تشخیص زودهنگام بیماری آلزایمر به کمک الگوریتم های یادگیری ماشین، در چهارچوب فرآیند تشخیص به کمک کامپیوتر ارایه شده است. میدان تصادفی شرطی و شبکه عصبی عمیق Inception برای تشخیص این بیماری بر روی تصاویر MRI مغزی وفق داده شده اند. از آنجا که بافت هیپوکامپوس، جزء اولین بافت هایی است که تحت تاثیر بیماری آلزایمر قرار می گیرد؛ لذا برای تشخیص زودهنگام این بیماری، ابتدا به تعیین محدوده هیپوکامپوس بین سایر بافت های مغزی اقدام و سپس با توجه به میزان تحت تاثیر قرار گرفتن این بافت، به تشخیص بیماری مبادرت گردید. میدان تصادفی شرطی توانست با دقت زیاد، قطعه های هیپوکامپوس با اشکال مختلف را از هر سه مقطع مغزی استخراج کند. این قطعات، مبنایی برای استخراج ویژگی توسط شبکه عمیق قرار می گیرند. این روش بر روی داده های استاندارد ADNI آزمایش و کارایی آن نشان داده شد. شبکه Inception استفاده شده، شبکه ای است که از پیش، بر روی مجموعه داده بسیار بزرگ ImageNet آموزش داده شده است. یکی از مراحل مهم، انتقال دانش به مساله در دست بررسی است. برای تسهیل این امر، از افزون سازی داده ها که مطابق با شکل و ساختار هیپوکامپوس طراحی شده، استفاده گردید.

    یافته ها: 

    روش اجرا شده در این مطالعه، در حالت دوکلاسه آلزایمر در مقابل کنترل سلامت به دقت 98.51% و برای حالت دوکلاسه اختلال شناختی خفیف در مقابل کنترل سلامت به دقت 93.41%  دست یافت که به ترتیب 2.56% و 8.41% افزایش دقت در مقایسه با روش های رقیب معرفی شده در سایر مقالات است.

    نتیجه گیری:

     نتایج این مطالعه نشان داد که استفاده از هوش مصنوعی با توجه به تصاویر MRI در تشخیص بیماری آلزایمر دقت بالایی دارد.

    کلید واژگان: بیماری آلزایمر, هیپوکامپوس, میدان تصادفی شرطی, شبکه عصبی عمیق, Inception}
    MohammadAmin Shayegan*, Zahra Moloudi
    Background and Objective

    Early diagnosis of Alzheimerchr('39')s disease (AD) seems necessary due to the high cost of care and treatment, the uncertainty of existing therapies, as well as the worrying future of the patient. This study was conducted to AD diagnosis by MRI images using artificial intelligence methods.

    Methods

    In this research, a computer system for early detection of AD with using machine learning algorithms is presented in the framework of computer-aided process. Conditional random field and Inception deep neural network have been adapted for brain MR images to detect AD. Since hippocampal tissue is one of the first tissues to be affected by AD, hence for the early detection of this disease, the hippocampus was located from other brain tissues firstly and then due to the extent to which this tissue is affected, the diagnosis was made. Conditional random field could accurately extract hippocampal fragments of different shapes in all three brain planes. These components serve as the basis for feature extraction by the deep network. The proposed method was tested on standard ADNI dataset images and its performance was demonstrated. The used Inception network has been trained on the huge ImageNet dataset. One of the important steps is knowledge transfer of the problem under consideration. To facilitate this, data augmentation process was applied according to the shape and structure of the hippocampus.

    Results

    The implemented method in this research, achieved to 98.51% accuracy for two-class classification of "Alzheimer" versus "Normal control" and achieved to 93.41% accuracy for two-class classification of "Mild cognitive impairment" versus "Normal control", which increased by 2.56% and 8.41%, compared with the rival methods, respectively.

    Conclusion

    The achieved results of this study showed that the using of artificial intelligence techniques has highly accurate in diagnosing AD according to MRI images.

    Keywords: Alzheimer Disease, Hippocampus, Conditional Random Field, Deep Neural Network, Inception}
  • Fatemeh Bagheri, MohammadJafar Tarokh*, Majid Ziaratban
    Background and objective

    Automatic semantic segmentation of skin lesions is one of the most important medical requirements in the diagnosis and treatment of skin cancer, and scientists always try to achieve more accurate lesion segmentation systems. Developing an accurate model for lesion segmentation helps in timely diagnosis and appropriate treatment.

    Methods

    In this study, a two-stage deep learning-based method is presented for accurate segmentation of skin lesions. At the first stage, detection stage, an approximate location of the lesion in a dermoscopy is estimated using deep Yolo v2 network. A sub-image is cropped from the input dermoscopy by considering a margin around the estimated lesion bounding box and then resized to a predetermined normal size. DeepLab convolutional neural network is used at the second stage, segmentation stage, to extract the exact lesion area from the normalized image.

    Results

    A standard and well-known dataset of dermoscopic images, (ISBI) 2017 dataset, is used to evaluate the proposed method and compare it with the state-of-the-art methods. Our method achieved Jaccard value of 79.05%, which is 2.55% higher than the Jaccard of the winner of the ISIC 2017 challenge.

    Conclusion

    Experiments demonstrated that the proposed two-stage CNN-based lesion segmentation method outperformed other state-of-the-art methods on the well-known ISIB2017 dataset. High accuracy in detection stage is of most important. Using the detection stage based on Yolov2 before segmentation stage, DeepLab3+ structure with appropriate backbone network, data augmentation, and additional modes of input images are the main reasons of the significant improvement.

    Keywords: Dermoscopic images, Skin lesions, Semantic segmentation, Deep neural network}
  • Shahabedin Nabavi*, Monireh Abdoos, Mohsen Ebrahimi Moghaddam, Mohammad Mohammadi
    Background

    Pulmonary movements during radiation therapy can cause damage to healthy tissues. It is necessary to adapt treatment planning based on tumor motion to avoid damage to healthy tissues. A range of approaches has been proposed to monitor the issue. A treatment planning based on fourdimensional computed tomography (4D CT) images can be addressed as one of the most achievable options. Although several methods proposed to predict pulmonary movements based on mathematical algorithms, the use of deep artificial neural networks has recently been considered.

    Methods

    In the current study, convolutional long shortterm memory networks are applied to predict and generate images throughout the breathing cycle. A total of 3295 CT images of six patients in three different views was considered as reference images. The proposed method was evaluated in six experiments based on a leaveonepatientout method similar to crossvalidation.

    Results

    The weighted average results of the experiments in terms of the rootmeansquared error and structural similarity index measure are 9 × 10^−3 and 0.943, respectively.

    Conclusion

    Utilizing the proposed method, because of its generative nature, which results in the generation of CT images during the breathing cycle, improves the radiotherapy treatment planning in the lack of access to 4D CT images.

    Keywords: Convolutional long short‑term memory, deep neural network, lung motion, radiotherapy, respiratory motion prediction}
  • محمدحسین قلی زاده، حسین قیومی زاده*، حسن فاتحی معراج، نسرین احمدی نژاد
    زمینه و هدف

    سیستم های تشخیص Computer-aided design به طور گسترده در تشخیص افتراقی سرطان سینه استفاده می شوند. بنابراین بهبود دقت یک سیستم CAD به یکی از حوزه های مهم تحقیقاتی تبدیل شده است. در این مقاله به بررسی سیستم های CAD مبتنی بر شبکه های عصبی عمیق از نوع کانولوشن در جهت تشخیص سرطان پستان در تصاویر ترموگرافی پرداخته شد.

    روش بررسی

    برای تحلیل مدل ها از پایگاه داده “Database For Mastology Research” استفاده شده است. تعداد افراد موردبررسی 196نفر، که شامل 41 مورد سرطانی و 155 مورد سالم بوده است. هر فرد دارای 10 تصویر ترموگرافی است. جمعا تعداد تصاویر آنالیز شده 1960 تصویر ترموگرافی می باشد. طبقه بندی تصاویر حرارتی شامل سرطانی و سالم بر اساس 3 نوع شبکه عصبی کانولوشن عمیق شامل google net،resnet18 و vgg16 انجام شده است.

     یافته ها: 

    میزان دقت و ویژگی نتایج به دست آمده با استفاده از مدل های شبکه های عصبی عمیق از پیش آموزش داده شده google net، resnet18 و vgg16 به ترتیب برابر 85.03%-89.7%، 83.8%-91.9% و 85.03%-91.01% هست. مدل ارایه شده قادر است با مورفولوژی های متفاوت بافت پستان، پاسخ قابل توجهی ارایه دهد

    نتیجه گیری:

    مدل شبکه عصبی مصنوعی عمیق می تواند به عنوان یک روش کارآمد و هوشمند برای تشخیص سرطان در تصاویر حرارتی خام بدون استخراج ویژگی به کار گرفته شود. با این حال مطالعه و پژوهش های بیشتری برای طراحی مدل های دیگر از شبکه های عصبی مصنوعی بر اساس یادگیری عمیق جهت تشخیص بدخیم یا خوش خیم بودن سرطان در تصاویر حرارتی نیاز است.

    کلید واژگان: سرطان پستان, تصاویر حرارتی, شبکه عصبی عمیق, طبقه بندی}
    MohammadHossein Gholizadeh, Hossein Ghayoumi Zadeh *, Hassan Fatehi Marj, Nasrin Ahmadi Nejad
    Background and Objectives

    Computer-aided design diagnostic systems are widely used in the differential diagnosis of breast cancer. Therefore, improving the accuracy of a CAD system has become an important field of research. In this paper, we investigated CAD systems based on deep neural networks of convolution type to detect breast cancer in thermographic images.

    Materials and Methods

    For analyzing the proposed model, the DMR database has been used. The number of the participants examined were 196, including 41 cases of cancer and 155 healthy subjects. Each person had 10 images of thermography. The total number of the analyzed images included 1960 images of thermography. The classification of thermal images including cancerous and healthy images is based on three types of deep convolution neural networks including google net, resnet18 and vgg16.

    Results

    The accuracy and specificity of the results using a neural network models of deep pre-training on google-net, resnet18 and vgg16 is 85.03%-89.7%, 83.8% -91.9% and 85.03% -91,01% respectively. The proposed model is capable of providing a significant response to the different breast tissue morphologies.

    Conclusion

    The model of deep artificial neural network can be used as an efficient and intelligent way to detect cancer in original thermal images without extracting features. However, more studies are needed to design other models of artificial neural networks based on deep learning to detect malignant or benign cancer in thermal imagery.

    Keywords: breast cancer, Thermal images, Deep Neural Network, Classification}
  • Seyed Mohammad Reza Mousavinasr, Ali Pourmohammad*, Mohammad Sadegh Moayed Saffari
    Background

    One of the fields of research in recent years that has been under focused is emotion recognition in electroencephalography (EEG) signals. This study provides a four-layer method to improve people's emotion recognition through these signals and deep belief neural networks.

    Methods

    In this study, DEAP dataset is used and a four-layer method includes (1) preprocessing, (2) extracting features, (3) dimension reduction, and (4) emotion identification and estimation. To find the optimal choice in some of the steps of these layers, different tests have been conducted. In this study, three different tests have been conducted. The first is finding the perfect window in feature extraction section that resulted in superiority of Hamming window to the other windows. The second is choosing the most appropriate number of filter bank and the best result was 26. The third test was also emotion recognition that its accuracy was 92.93 for arousal dimension, 92.64 for valence dimension, and 93.14 for dominance dimension in two-class experiment and 76.28 for the arousal, 74.83 for the valence, and 75.64 for dominance in three-class experiment.

    Results

    The results of this method show an improvement of 12.34% and 7.74% in two- and three-class levels in the arousal dimension. This improvement in the valence is 12.77 and 8.52, respectively.

    Conclusion

    The results show that the proposed method can be used to improve the accuracy of emotion recognition.

    Keywords: Deep belief neural network, deep neural network, electroencephalography, emotion recognition, independent component analysis}
  • صابر فولادی، حسن فرسی، سجاد محمدزاده*
    زمینه و هدف
    سرطان پوست در طول دهه های گذشته رشد چشم گیری داشته است و اهمیت درمان اولیه آن روز به روز در حال افزایش است. هدف از این مطالعه، استفاده از شبکه های عصبی عمیق برای ایجاد یک سیستم خودکار تشخیص ملانوما بود که در آن داده ها به طور مستقیم به عنوان بخشی از فرآیند یادگیری عمیق کنترل می شود. روش تحقیق: در این پژوهش مطالعات بر روی تصاویر مربوط به سرطان پوست انجام شده است. برای تشخیص خوش خیم یا بدخیم بودن سرطان پوست از طبقه بندی کننده شبکه عصبی عمیق به کمک فریمورک تنسورفلو و بهره گیری از کتابخانه کراس استفاده شده است. مجموعه داده مورد استفاده در این پژوهش از 70 تصویر ملانوما و 100 تصویر مربوط به خال گوشتی خوش خیم تشکیل شده است. در مدل پیشنهادی این پژوهش 80 درصد از تصاویر پایگاه داده برای آموزش و 20 درصد تصاویر پایگاه داده برای آزمون انتخاب می شود،.
    یافته ها
    روش پیشنهادی، دقت تشخیص بالاتری دارد که نسبت به روش های موجود باعث افزایش بیش از 10درصد در دقت تشخیص در بسیاری از موارد گردیده است. دقت بالای تشخیص و طبقه بندی و سرعت بالای همگرایی به نتیجه نهایی، از ویژگی های این پژوهش نسبت به سایر تحقیقات است.
    نتیجه گیری
    سیستم اتوماتیک تشخیص و طبقه بندی سرطان پوست بر مبنای یادگیری عمیق، با دقت و سرعت مطلوبی ارائه می شود.
    کلید واژگان: یادگیری عمیق, سرطان پوست, ملانوما, شبکه عصبی عمیق}
    Saber Fooladi, Hassan Farsi, Sajad Mohamadzadeh*
    Background and Aim
    Skin cancer has grown dramatically over the past decades, and the importance of early treatment is increasing day by day. The purpose of this study is to use deep neural networks to create an auto-diagnosis system for melanoma, in which data is directly controlled as part of a deep learning process.
    Materials and Methods
    In this paper, studies on related pictures of skin cancer were performed.  For the diagnosis of benign or malignant skin cancer, the deep neural network classifier is used with the help of the Tensorflow framework and the use of the Keras libraries. The dataset which are used in this study consist 70 images of melanoma and 100 images of benign moles. In the proposed model, 80% of the database images are used for training and 20% of the database images are selected for testing.
    Results
    The proposed method offers a higher detection accuracy than other existing methods, which has increased the accuracy of diagnosis in most cases by more than 10%. The high accuracy of the diagnosis and classification and the speed of convergence to the final result are the characteristics of this Research Compared to other Research.
    Conclusion
    An automatic system based on deep learning is presented to identify and categorize skin cancer which provides high accuracy and speed.
    Keywords: Deep Learning, Skin Cancer, Melanoma, Deep Neural Network}
نمایش نتایج بیشتر...
نکته
  • نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شده‌اند.
  • کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شده‌است. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
  • در صورتی که می‌خواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.
درخواست پشتیبانی - گزارش اشکال