基于粒子群和生物地理学算法优化BP网络的脑图像检测研究

来源 :南京师范大学 | 被引量 : 1次 | 上传用户:lijingmeng
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
计算机技术辅助病脑检测是医学领域和计算机领域中的热点问题,该问题的解决对于脑疾病预防和治疗具有显而易见的有益作用。本文以磁共振脑图像为实验对象,研究计算机辅助医疗检测方法对健康脑图像和多种病脑图像的有效分类。该方法是一种为了提升脑图像分类性能的基于机器学习的智能分类方法,主要针对传统技术的缺点来提出的,如手工分类存在时间代价高和经验影响大的问题;传统神经网络分类存在易陷入局部最优和性能不高的问题。首先,本文从哈佛大学医学院网站上获取61张人脑磁共振数据,采用数据增强技术将数据集扩增至732张,并对样本数据进行特征提取与选择。采用离散小波变换(Discrete Wavelet Transform,DWT)和小波熵(Wavelet Entropy,WE)的方法提取脑图像的多尺度特征,将提取脑图像的7个特征输入到单一隐藏层的BP神经网络中进行分类训练。其次,为了避免在训练过程中网络陷入局部最优解本文提出了以下三种方法:一是考虑到粒子群优化算法(Particle Swarm Optimization,PSO)具有精度高、收敛快和较强的历史信息记忆能力的优势,提出粒子群算法确定网络的权值和偏置;二是考虑到生物地理学优化算法(Biogeography-Based Optimization,BBO)具有良好迁移机制和较强搜索能力的优势,提出生物地理学算法确定网络的权值和偏置;三是提出粒子群优化和生物地理学融合算法确定网络的权值和偏置,进一步提升最终的分类效果。最后,在相同脑图像数据集上验证所采用方法的可行性和有效性。通过将PSO+BBO-BPNN与PSO-BPNN、BBO-BPNN等方法进行病脑分类准确率的对比证明本文采用的方法在磁共振脑图像分类中具有相对优越性。实验过程中采用10折交叉验证方法防止出现过拟合现象,“WE+PSO+BBO-BPNN”对病脑图像平均识别率达到83.16%,平均分类时间为43.68s。实验结果显示,本文研究脑图像分类的方法在保证检测性能的同时,提高分类运行效率。
其他文献
自2008年起,我国颁布了《企业内部控制基本规范》,标志着我国上市公司内部控制信息披露开始由自愿性逐渐过渡到强制性阶段,国内不少学者对我国上市公司内部控制信息披露及内部控制有效性在资本市场发挥的作用等问题也愈加关注。随着科技的发展和生活方式的改变,媒体外部监督效应逐渐发挥出独特的优势,在当前公司内部控制制度不够完善的环境下,媒体关注是否会对公司内部控制有效性程度产生一定影响,健全有效的公司内部控制
建设安全校园网是一个非常复杂的系统工程,主要利用局域网技术,包含硬件、软件、人员与外部环境等多种元素。针对目前校园网存在安全性低、稳定性差等缺陷,且为了满足网络规
我国是一个多民族国家,在长期的劳动生活中,各民族形成了自己独特的风俗习惯。由于自然环境、生活习俗、民族心理文化的不同,其艺术样态的呈现各异。东乡族是甘肃的特有民族,
昆虫神经肽及其G蛋白偶联受体(GPCR)在调控其生长、发育、生殖、神经传导、代谢以及行为等方面起重要的作用,是绿色农药设计重要的靶基因。促咽侧体素是家蚕重要神经肽,其主要
从禽白血病的定义、分类、流行病学、症状及诊断方法等方面对禽白血病进行了全面阐述,并介绍了其相关研究方法和进展情况,以期为规模养殖场诊断禽白血病提供参考。
<正>关心教育理论产生于20世纪80年代中期的美国,其主要代表人物是内尔·诺丁斯。这一理论被认为是后科尔伯格时代最重要的道德教育理论之一,对当代道德教育各家思想有着不同
目的优化高山红景天提取工艺。方法以红景天苷总量为评价指标,通过正交试验优选酶解法提取红景天苷的工艺参数进行优化。结果提取红景天苷酶解法的最佳工艺条件为,酶的用量为
教师通过对教学态度、对课堂教学导入、对教学方法、对学生学习过程、对课堂教学评价等环节的反思,能够发现自己在教学中的成功之处和存在的问题,并对存在的问题找出原因及时
随着大数据时代的到来,存储作为IT系统中最为重要的部份之一,系统对它的要求变得越来越高,性价比的要求比较突出。传统的机械硬盘存储容量大、价格低,然而读写性能差,而固态存储作为新兴的非易失存储读写性能高、随机I/O快、价格昂贵,混合存储阵列能够解决这个问题。在国家强调自主可控的背景下,对于自主可控的存储系统的研究有着迫切的需求,因此本论文在国产化平台上进行研究与设计。传统的存储架构已无法充分发挥新兴
目的:构建全人源抗HER2胞外段(HER2 ECD)噬菌体Fab抗体库,从中筛选出特异性的抗体,并对其进行鉴定。方法:体外致敏并用EB病毒(EBV)转化HER2高表达乳腺癌患者的外周血单核细胞