计算智能技术在癫痫分类中的应用

0 下载量 73 浏览量 更新于2024-06-18 收藏 1.03MB PDF 举报
"该文研究了使用计算智能技术对癫痫分类的应用,主要涉及人工神经网络(ANN)、支持向量机(SVM)以及k-均值聚类(k-MC)等方法,对癫痫发作的三个阶段进行分类。通过比较不同分类技术,如k-最近邻(k-NN)和朴素贝叶斯分类器,发现基于SVM的分类器在噪声环境下的识别精度和鲁棒性更优。特别地,采用一对一(OvO)策略的SVM分类器达到最高识别精度,而基于ANN的分类器在噪声条件下表现出了最大的精度。该研究使用了真实的临床数据,并且探讨了离散小波变换、特征提取和多类分类策略在癫痫诊断中的作用。" 本文详细阐述了计算智能技术在癫痫分类中的实际应用,特别是针对癫痫发作的三个阶段:发作前、发作中和发作后。作者采用了多种机器学习和数据处理方法,包括人工神经网络(ANN)、支持向量机(SVM)和k-均值聚类(k-MC)。在数据预处理阶段,离散小波变换被用来提取特征,有助于减少噪声影响并揭示数据的内在结构。 支持向量机(SVM)是一种监督学习算法,以其优秀的泛化能力和在高维空间中划分超平面的能力而闻名。在本研究中,SVM结合了一对一(OvO)、一对所有(OvA)和二进制决策树(BDT)策略,用于处理多类分类问题。结果显示,基于SVM的分类器在识别癫痫发作阶段的准确性和对噪声的抵抗力方面优于k-最近邻(k-NN)和朴素贝叶斯分类器。 另一方面,人工神经网络(ANN)是一种模拟人脑神经元网络的计算模型,能通过学习过程调整连接权重来解决问题。尽管在某些情况下其性能略逊于SVM,但在存在噪声的临床数据中,ANN显示出了最大的精度,这表明在复杂或不确定的环境中,ANN可能是一个有力的工具。 此外,k-均值聚类(k-MC)作为无监督学习方法,被用来探索数据集的内在结构,帮助识别癫痫发作的不同阶段,尽管它未被直接用于最终的分类任务,但可能在特征选择和预处理阶段发挥了作用。 关键词覆盖了癫痫的基础知识,如癫痫发作的定义和影响范围,以及本文所采用的技术,如离散小波变换、特征提取、k-均值聚类、k-NN和朴素贝叶斯分类器,还有神经网络和SVM。这些关键词揭示了研究的核心内容和方法,强调了计算智能在医疗领域的潜力,特别是在癫痫这样的复杂疾病的诊断和管理中。 这篇研究展示了计算智能技术如何与临床医学相结合,以提高癫痫发作的分类精度,这对于早期干预、治疗规划和患者生活质量的改善具有重要意义。通过比较不同算法的性能,研究为未来在医疗数据分析和智能诊断系统的设计提供了有价值的参考。