پديد آورنده :
كشير، رخساره
عنوان :
تشخيص اختلال طيف اوتيسم با استفاده از سيگنالهاي الكتروانسفالوگرافي مبتني بر يادگيري عميق
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
گرايش تحصيلي :
مخابرات سيستم
محل تحصيل :
اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
صفحه شمار :
دوارده،83ص.: مصور، جدول، نمودار
توصيفگر ها :
اوتيسم , الكتروانسفالوگرافي , يادگيري انتقالي , شبكه عصبي كانولوشني
تاريخ ورود اطلاعات :
1404/09/22
دانشكده :
مهندسي برق و كامپيوتر
تاريخ ويرايش اطلاعات :
1404/09/23
چكيده فارسي :
اختلال طيف اوتيسم يكي از چالشبرانگيزترين اختلالات رشد عصبي است كه تشخيص زودهنگام آن نقش مهمي در بهبود كيفيت زندگي و طراحي مداخلات درماني دارد. در اين پژوهش، به منظور ارائه روشي خودكار و غيرتهاجمي براي تشخيص اوتيسم، از سيگنالهاي الكتروانسفالوگرافي استفاده شدهاست. ابتدا روش تحليل مؤلفههاي مستقل براي حذف نويز و استخراج مؤلفههاي اصلي سيگنالها بهكار گرفته شدهاست. سپس، ميانگينگيري بر روي همهي كانال EEG و بهصورت جداگانه بر روي 10 كانال منتخب و نيز چهار ناحيهي مغزي شامل پيشاني، مركزي، آهيانهاي و پسسري انجام شد تا دادههاي مختلف بر روي مدلهاي يادگيري عميق بررسي شوند. در ادامه، دادههاي حاصل به شبكههاي عصبي VGG-16، ResNet-18 ، ResNet-50 و LSTM داده شدهاست. با توجه به محدوديت حجم داده، از رويكرد يادگيري انتقالي براي بهبود عملكرد مدلها بهره گرفته شد و ارزيابي مدلها با استفاده از اعتبارسنجي متقاطع پنجتايي صورت گرفتهاست. نتايج نشان داد كه شبكهيResNet-50 عملكرد بهتري نسبت به ساير مدلها داشته و با روش رأيگيري به ميانگين دقت 11/92 درصد و انحراف معيار 66/1 درصد دست يافتهاست. اين نتايج نشاندهندهي توان بالاي مدلهاي مبتني بر يادگيري عميق در تحليل دادههاي EEG و تمايز دقيق بين افراد سالم و مبتلايان به اوتيسم است.
چكيده انگليسي :
Autism Spectrum Disorder is one of the most challenging neurodevelopmental disorders, and its early diagnosis plays a significant role in improving the quality of life and designing therapeutic interventions. In this research, electroencephalographic signals were used to provide an automated and non-invasive method for autism diagnosis. First, the Independent Component Analysis method was employed to remove noise and extract the main components of the signals. Then, averaging was performed over all EEG channels, separately over 10 selected channels, and also over four brain regions including the frontal, central, parietal, and occipital regions to examine different data on deep learning models. Subsequently, the resulting data were fed into VGG-16, ResNet-18, ResNet-50, and LSTM neural networks. Due to the limited data volume, a transfer learning approach was used to improve model performance, and the models were evaluated using five-fold cross-validation. The results showed that the ResNet-50 network performed better than other models and achieved a mean accuracy of 92.11% and a standard deviation of 1.66% using the voting method. These results demonstrate the high capability of deep learning-based models in analyzing EEG data and accurately distinguishing between healthy individuals and those with autism.
استاد راهنما :
فرزانه شايق بروجني , حامد نريماني
استاد داور :
محمدرضا احمدزاده , امير اخوان بي تقصير