طبقه بندي و مدل سازي ضايعات بافتي و سلولي با استفاده از نگاشت هاي شناختي فازي

دكتري

در اين پژوهش بسط جديدي از نگاشت هاي شناختي فازي (FCM) را بر مبناي منطق فازي نوع-۲، به نام نگاشت شناختي فازي نوع-۲ براي مقابله با عدم قطعيت به‌گونه‌اي پيشنهاد كرده ايم كه هم از توانايي مجموعه هاي فازي نوع-2 در كاهش عدم قطعيت و هم از دقت بالاي استنتاج نگاشت هاي شناختي برخوردار باشد. با توجه به عدم قطعيت موجود در داده هاي پزشكي، دو گسترش از FCM، يعني T2FCM و FCM خاكستري (FGCM)را كه در برابر عدم قطعيت مقاوم هستند، براي درجه‌بندي بيماري سلياك مورد استفاده قرار مي دهيم. سلياك يك اختلال خود ايمني و بيماري مزمن روده كوچك در اثر حساسيت به گلوتن است. در اينجا با استفاده از دانش افراد خبره، ويژگي‌هاي اصلي بيماري به‌عنوان مفاهيم اصلي استخراج مي‌شوند و FCM‌ها با هدف مدل‌سازي سيستم درجه‌بندي بيماري به صورت گرافي با هشت راس همراه با يال هاي بين آن‌ها طراحي مي‌گردند. مقادير بدست آمده براي AUC چهار مدل FCM، FGCM، FGCM-AHL و T2FCM به ترتيب عبارتند از: 57/71 %، 77/80 %، 12/87 % و 31/92 %. نتايج نشان مي دهد T2FCM نسبت به ساير روش¬ها در مدل‌كردن و كاهش عدم قطعيت توانمندتر عمل مي¬نمايد. بنابراين، تاثير عدم قطعيت متخصصين در بيان اثري كه مفاهيم بر يكديگر دارند و در تعيين توابع عضويت، توسط T2FCM كاهش يافته است. هم چنين بالاتر بودنِ ميزان AUC در FGCM-AHL مويد اين مطلب است كه الگوريتم آموزشي هيبن توانسته به صورت موفقيت آميزي باعث افزايش دقت مدل پايه گردد. علاوه بر بررسي توانايي FCM در سطح بافتي و با تعداد داده¬ي محدود، توانايي FCM براي مدل كردن و طبقه بندي در سطح سلولي را نيز مورد بررسي قرار داده ايم. با اين تفاوت كه در سطح سلولي تعداد داده ها بيش از 7.600.000 است. در همين راستا، مدل جديدي با نام FCMDP براي تعيين نوع اتصال آمينو اسيد¬ها به DNA ارائه كرده ايم. مقدار AUC به ازاي پنجره با طول 5 برابر با 68/71 % بدست آمده است. مقايسه¬ي مقادير AUC بدست آمده با ساير مراجع، نشان دهنده¬ي برتري مدل پيشنهادي است. گام را فراتر گذاشتيم و تاثير آمينو اسيد هاي مجاور را نيز با FCM مدل كرديم. نتايج نشان مي دهد كه در نظر گرفتن تاثير همسايگي، باعث افزايش دقت در تك تك مدل¬ها (100-NN، LDA و (SVM مي شود. اما نكته ي قابل توجه اين است كه در اين مورد نيز مجددا FCM دقت بهتري نسبت به ساير مدل ها ارائه كرده است.

190674

دانشگاه علم و صنعت ايران

دكتر الپينيكي پاپاجورجيوِ

الكترونيك

دكتر سيد محمدرضا موسوي - دكتر كريم محمدي