شماره مدرك
21091
شماره راهنما
18086
پديد آورنده
چراغيان، زهرا
عنوان
شناسايي اختلال طيف اوتيسم مبتني بر بررسي توام دادههاي ساختاري و عملكردي با استفاده از شبكههاي عصبي گرافي
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
گرايش تحصيلي
علم داده
محل تحصيل
اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
سال دفاع
1404
صفحه شمار
هشت، 48ص. : مصور، جدول، نمودار
توصيفگر ها
تشخيص اختلال اوتيسم , تصويربرداري تشديد مغناطيسي عملكردي , تصويربرداري تانسور انتشار , شبكههاي عصبي گرافي
تاريخ ورود اطلاعات
1405/03/13
كتابنامه
كتابنامه
رشته تحصيلي
مهندسي كامپيوتر
دانشكده
مهندسي برق و كامپيوتر
تاريخ ويرايش اطلاعات
1405/03/16
كد ايرانداك
23226414
چكيده فارسي
اختلال طيف اوتيسم يك ناهنجاري عصبي–رشدي است كه با مشكلاتي در تعاملات اجتماعي، ارتباطات و بروز رفتارهاي تكراري مشخص ميشود. روشهاي متداول تشخيص اوتيسم بر پايهي مصاحبههاي باليني و مشاهدهي مستقيم رفتار بيماران انجام ميگيرد كه فرآيندي زمانبر، وابسته به تخصص فرد ارزياب و مستعد خطا است. تشخيص زودهنگام اين اختلال ميتواند نقش بسزايي در بهبود كيفيت زندگي فرد مبتلا و خانوادهي او داشته باشد. با پيشرفت روشهاي تصويربرداري عصبي، بهويژه تصويربرداري تشديد مغناطيسي، امكان بررسي غيرتهاجمي ساختار و عملكرد مغز فراهم شده است. يكي از رويكردهاي نوين در مطالعات علوم اعصاب، ادغام اطلاعات ساختاري و عملكردي نواحي مغزي بهمنظور درك بهتر شبكههاي مغزي و شناسايي اختلالات عصبي مانند اوتيسم است. در اين راستا، روابط مكاني و زماني بين نواحي مغز ميتوانند بهصورت گراف مدلسازي شوند تا الگوهاي ارتباطي مغز به شكل دقيقتري تحليل شوند. در اين پژوهش، با بهرهگيري از مدل Graph WaveNet، ويژگيهاي مكاني–زماني از گرافهاي مغزي ساختهشده بر اساس دادههاي ساختاري و عملكردي (تصاوير تانسور انتشار و تصاوير تشديد مغناطيسي عملكردي) استخراج گرديد. سپس با استفاده از ماشين بردار پشتيبان، فرايند طبقهبندي بين افراد سالم و مبتلا به اختلال طيف اوتيسم انجام شد. براي ارزيابي عملكرد مدل از اعتبارسنجي متقابل پنجلايه و روشهاي رأيگيري استفاده شد. نتايج نشان داد كه مدل پيشنهادي توانست با ميانگين دقت 80 درصد و حداكثر دقت 88 درصد در برخي فولدها، عملكرد قابلقبولي در تفكيك افراد سالم از مبتلايان به اوتيسم ارائه دهد.
چكيده انگليسي
Autism spectrum disorder (ASD) is a neurodevelopmental condition characterized by difficulties in social interaction and communication, as well as the presence of repetitive behaviors. Conventional methods for diagnosing autism are primarily based on clinical interviews and direct observation of patientsʹ behavior. These procedures are time-consuming, highly dependent on the expertise of the evaluator, and prone to potential errors. Early diagnosis of this disorder can play a significant role in improving the quality of life of affected individuals and their families. With advances in neuroimaging techniques, particularly magnetic resonance imaging (MRI), it has become possible to investigate the structure and function of the brain in a noninvasive manner. One of the emerging approaches in neuroscience research is the integration of structural and functional information from different brain regions in order to achieve a better understanding of brain networks and to identify neurological disorders such as autism. In this context, the spatial and temporal relationships among brain regions can be modeled as graphs, enabling a more precise analysis of brain connectivity patterns. In this study, spatial-temporal features were extracted from brain graphs constructed based on structural and functional data - namely diffusion tensor imaging (DTI) and functional magnetic resonance imaging (fMRI) - using the Graph WaveNet model. Subsequently, a support vector machine (SVM) classifier was employed to distinguish between healthy individuals and those with autism spectrum disorder. To evaluate the performance of the proposed model, five-fold cross-validation and voting strategies were applied. The results demonstrated that the proposed model achieved an average accuracy of 80%, with a maximum accuracy of 88% in some folds, indicating a promising performance in differentiating healthy individuals from those with ASD.
استاد راهنما
زينب مالكي , فرزانه شايق بروجني
استاد داور
جلال ذهبي , نيلوفر احمدي پور