عنوان
طبقه بندي سن از روي fMRI با استفاده از تجزيه ي ماتريس ارتباطات مغزي
نويسنده اصلي
محمدي، مهدخت
محل تحصيل
اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
رشته تحصيلي
مهندسي برق
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
چكيده
پيري اساس تخريب عصبي و زوال عقل است كه بر هر اندامي در بدن تأثير مي‌گذارد. پيري طبيعي در مغز با كندي پيشرونده و اختلال در توانايي‌هاي مختلفي همچون توانايي حركتي و شناختي ، كاهش در سرعت پردازش، توجه و حافظه همراه است. با افزايش آمار سالمندان در جهان، تحقيقات بيشتري روي چگونگي تغييرات مغز در سالمندان متمركز شده است. در اين تحقيقات با كمك روش هاي تصويربرداري از مغز تلاش مي‌شود سن مغز مشخص شود؛ يعني تغييرات عملكردي مغز در طول سن بررسي مي شود. در اين پايان نامه دو روش را براي تفكيك گروه سني با استفاده از داده هاي rest_Fmri ارائه مي‌كنيم. روش كار مبتني بر تجزيه‌ي ماتريس ارتباطات مغزي به چند ماتريس مستقل يا غيرمنفي است. اين ماتريس ها با عنوان نقشه ي مغزي مناطق مهم مغز را مشخص مي‌كنند. ادعا مي شود اهميت مناطق مهم مغزي در سن هاي مختلف متفاوت باشد. با قراردادن وزن هر يك از اين مناطق در بردار ويژگي مي توان سنين مختلف را از هم تفكيك كرد. براي تجزيه ي ماتريس از دو روش تحليل مولفه‌هاي مستقل (ICA) و تجزيه ي ماتريس غيرمنفي (NMF) استفاده مي شود. انتخاب تعداد مناطق مغزي بگونه‌اي انجام گرفته است كه مناطق مغزي مفهوم مشخصي داشته باشند و در نهايت بهترين دقت حاصل شود. شش ماتريس پايه براي بسط ماتريس هاي ارتباط عملكردي افراد بدست آورديم. در روش اول از مدل ماركف براي دسته بندي دنباله ضرايب استفاده مي‌كنيم يعني احتمال وجود دنباله ي مورد نظر به شرط قرارگيري در هر گروه سني را با استفاده از قوانين احتمال محاسبه مي‌كنيم. گروه سني كه احتمال بيشتري به خود اختصاص مي دهد به عنوان گروه سني در الگوريتم انتخاب مي شود. با استفاده از روش NMF براي كاهش بعد و استفاده از مدل ماركف توانستيم به دقت 80 درصد در طبقه‌بندي گروه سني به دو دسته و دقت 75 درصد در طبقه‌بندي به سه دسته برسيم. در مدل دوم طبقه بندي سن، بعد از بدست آمدن دنباله ضرايب، احتمال وجود اين دنباله ها را با شرط استقلال قدرت شبكه‌هاي مغزي، به شرط قرارگيري در هر دسته ي سني محاسبه مي‌كنيم. گروه سني كه احتمال بيشتري به خود اختصاص مي دهد به عنوان گروه سني در الگوريتم انتخاب مي‌شود. با روش دوم به دقت 84 درصد در دسته‌بندي به دو گروه سني و دقت 68/ 70 در دسته بندي به سه گروه سني رسيديم.
شماره ركورد
235889
گرايش رشته تحصيلي
مخابرات سيستم
دانشكده
مهندسي برق و كامپيوتر
دانشگاه
دانشگاه صنعتي اصفهان