基于深度学习多模型决策的癫痫发作类型分类算法研究

来源 :东北石油大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:lovegoodone
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
癫痫是一种慢性的、危及人类生命健康的脑部神经性疾病。由于其病理的突发性且人数每年以40万左右的速度新增,这使得癫痫的救治刻不容缓。就医生而言,不仅需要预测癫痫发作期,提醒患者提前做好防备,还需要在癫痫发作时及时判断癫痫类型,从而给出准确的救治,减轻患者在发病中的痛苦和死亡率。脑电图是获取癫痫患者脑部信息最重要且高效的途径之一。近几年的癫痫研究中,大多数科研人员注重的是癫痫发病前期的预测与检测,对癫痫发作类型的分类缺乏研究。如果能有一种对癫痫发作类型分类的研究,这会大大缩短医治的时间,减轻患者的发病期痛苦,避免医治不及时而造成的死亡等。因此,关于癫痫发作分类的研究意义重大。本文研究主要分为以下两个部分:(1)提出了两种基于迁移学习多模型融合的算法,在天普大学医学院的TUSZ数据集上,从22个蒙太奇组合通道中提取平均幅度普(MAS)特征,使用relief F进行特征选择,最后将其转换为图像。使用以下两种迁移学习策略:(1)迁移学习多模型特征融合,(2)迁移学习多模型分类概率融合。使用Alexnet,Googlenet,Inception-v3,Resnet18,Vgg16和Vgg19的六个预先训练好的模型,替换其后三层(全连接层、softmax层和输出层)进行深度特征提取,最后特征融合是将6个预训模型的特征用1个支持向量机(SVM)进行特征分类,得出结果;而概率融合是将6个预训练的模型的特征分别用6个支持向量机进行概率分类,最后用D-S证据理论进行概率融合,得出分类结果。结果表明,所提算法优于比较算法,采用概率融合策略获得最佳分类性能,分类准确率和F1分数分别达到98.48%和97.61%。(2)提出了利用生成对抗网络进行癫痫发作数据扩充的思路。本文提出的多模型融合分类算法是基于数据集充分且均衡的情况下进行分类的,为了提高算法的泛化性能,使其在数据集不均衡的情况下也能取得不错的效果,利用生成对抗网络对不均衡数据集进行扩充,相比于数据扩充前,分类指标提升了约3%。
其他文献
在实际的工业生产中,由于大多数的系统都存在着非线性和时变特性,因此系统的动态特性往往很难用具体的数学模型来描述,这就导致在对实际的被控对象进行建模的时候会产生一定的偏差,从而增加了系统分析的难度。线性参数变化(Linear Parameter-Varying,LPV)系统作为一类特殊的线性系统,可以用来描述动态系统中存在的非线性和时变特性。因此,随着工业数字化转型和通信网络的发展,在网络环境下进行
学位
移动机器人在机器人学中占据很大的比重。近年来,其建图,定位方法已成为各大科研团队热门研究方向之一。由于移动机器人成本低,便于维护,量产等原因,在反恐防暴,人质解救,抢险救灾等危险任务中的环境探查方面得到了广泛应用。在感知模块的选择上,选择被动传感器作为感知模块更具有隐蔽性;同时针对任务变数很大,情况紧急,空间狭小的特点需要机器人尽可能具备灵敏机动的能力,所以也需要机器人在较高速移动和急速转向时时仍
学位
轴承能够降低轴体与旋转机械底座之间的摩擦系数,提高旋转机械设备的工作效率。在机械设备实际工作生产的过程中,轴承设备常在超负载和超高温的环境下运行,容易出现故障,导致设备整体瘫痪,无法工作,因此需要轴承故障检测技术,及时判别轴承的故障状态,根据判定结果进行针对性地保养和维修,减少因轴承事故对生产和生活造成的影响。对于轴承运行状态的检测一般是通过获取轴承运转时产生的振动信号,从中提取出包含故障信息的数
学位
网络技术与现代工业生产过程之间的交叉融合日益加深,使得众多的控制系统研究领域变得更为智能化、复杂化。中立时滞系统作为一类具有广泛代表性的系统,可以描述很多的实际工业生产过程,如分布式网络无损传输、双级溶解槽、涡轮喷气发动机等,所以有关该系统的研究近年来得到了广泛的关注。然而,在网络环境中通信资源的限制下,系统数据在传输过程中容易产生时延和数据丢失问题从而引发系统的故障,这些故障会不可避免的对系统安
学位
随着智能制造进程的推进,工业机器人以工作空间大、灵活性高、成本相对较低等优势,近年来在自动生产加工领域中越来越受到欢迎。对于低切削力、大尺寸的轮毂磨抛加工,工业机器人有着很大的应用潜力。为了解决机器人应用于轮毂磨抛中所遇到的高灵活性需求和高绝对定位精度需求,本文主要进行了以下工作:本文以自研的DMJ70轮毂磨抛机器人为研究对象,该机器人五轴采用了偏置手腕结构,能够进行360°的旋转,提高了机器人的
学位
当下我国依旧是全球视觉损伤患者最多的国家之一,随着全社会老龄化的加剧,全国眼疾患者的人数逐年增加,严重地影响了中国的全民健康水平,也加剧了社会与家庭的压力,但由于眼睛结构过于精细微小,手术操作较为困难,所以需要针对眼底手术过程中,手术视野小,手术器械难以精准感知的问题,研究一种基于双目视觉的手术器械关键点位置检测的方法,该方法主要包括基于显微影响的手术器械关键点定位和建立在体视显微镜上的手术器械关
学位
水面飞行可以实现水-空跨介质运动,具有机动性高、运动范围广的优点,在水环境侦察、探测等方面具有广阔的应用前景。在微型尺度下,扑翼在气动效率方面相比于旋翼和固定翼体现出更大优势。然而,受限于升力小、支撑力不足、起飞稳定性差等问题,目前基于扑翼的水-空跨介质机器人仅能实现水面起飞,无法实现水面稳定、高效飞行,限制了其实际应用。对此,本文借鉴蜂鸟扑翼悬停、水黾腿超疏水性支撑优势功能,开展了水面扑翼飞行机
学位
本文基于边缘计算思想,设计了一种能够在靠近管道运输现场端接收管道数据,并能够实时进行数据降噪处理和管道泄漏检测的系统,该系统避免了数据需经过多层网络传输的过程,减少了数据传输环节,降低了数据传输时间,提高了数据传输的可靠性。直接在网络边缘侧进行数据采集与处理不仅减轻数据处理中心的压力,还提高了管道泄漏检测的实时性。本系统基于树莓派平台进行设计,便携性强,成本低,巡检效率高。首先,本文针对管道运输现
学位
学位
抽油机在采油系统中扮演着非常重要的角色,并广泛应用于油田行业中。通常抽油机工作环境较为恶劣,运行周期较长所以很容易导致故障发生,因此对其运行状态进行实时监测,并在抽油机发生故障时能够及时检修与维护,是保证抽油机安全、可靠运行的重要手段。深度学习能够直接从数据集中学习样本的显著特征,并进行自动识别,是抽油机故障诊断中一种较为有效的方法。但由于抽油机故障数据集不足、故障相似度高等原因,会导致诊断准确率
学位