مهدی نوشیار
-
زمینه و هدف
آنالیز فوتوگرامتری بافت نرم چهره نقش مهمی در جراحی های پلاستیک چهره ایفا می کند. در بسیاری از کشورها، طرح و برنامه ریزی جهت انجام جراحی پلاستیک چهره بر اساس استانداردهای تعریف شده از ویژگی های چهره همان جامعه انجام می شود. در زمینه معیارهای سفالومتریک چهره نژاد ایرانی، کارهای تحقیقاتی کمی انجام شده است. هدف اصلی در این مطالعه، تعیین مقادیر میانگین متریک های نمای جانبی چهره افراد مراجعه کننده به بیمارستان امام رضا (اردبیل) بود.
روش کارابتدا، در یک بازه زمانی 3 ماهه، تصاویر نمای جانبی چهره بیماران مراجعه کننده شامل 30 مرد و 30 زن تهیه شد. سپس، با استفاده از نرم افزار متلب با انتخاب 11 لندمارک آناتومیکی، معیارهای زاویه ای نمای جانبی چهره مورد استفاده در جراحی های رینوپلاستی و منتوپلاستی اندازه گیری شدند.
یافته هانتایج نشان داد که از بین متریک های نمای جانبی چهره، زوایای نازوفرونتال، نوک بینی و منتولابیال در چهره افراد مورد مطالعه به ترتیب به معیار نژاد ترکیه، نپال و برزیل نزدیک است. زاویه تقعر چهره با در نظر گرفتن ساختار بینی به نژاد برزیل و نپال نزدیک بوده و همچنین، زاویه تقعر چهره بدون در نظر گرفتن ساختار بینی به نژاد بنگلادش و برزیل نزدیک است.
نتیجه گیریدر این مطالعه، آنالیز سفالومتری بافت نرم چهره با استفاده از اندازه گیری متریک های نمای جانبی چهره جهت کمک به متخصصین جراحی های پلاستیک چهره انجام شد. با توجه به اختلاف متریک های چهره ایرانیان با سایر نژادها، معیارهای اندازه گیری شده در این مطالعه می تواند مورد توجه متخصصین این حوزه در برنامه ریزی جراحی های زیبایی چهره (رینوپلاستی و منتوپلاستی) قرار بگیرد.
کلید واژگان: سفالومتری، بافت نرم، فوتوگرافیBackgroundPhotogrammetric analysis of facial soft tissue plays an important role in facial plastic surgeries. In many countries, planning for facial plastic surgery is done based on the defined facial metric standards for the same society. Few research works have been conducted in the field of facial cephalometric criteria of the Iranian race. The main goal of this study is to determine the average values of facial profile view metrics of people referred to Imam Reza Hospital (Ardabil).
MethodsFirst, in a period of 3 months, facial profile view images of the referred patients including 30 males and 30 females were provided. Then, the angular criteria of the profile view were measured by selecting 11 facial anatomical landmarks applicable for Rhinoplasty and Mentoplasty surgeries in the MATLAB software.
ResultsThe results showed that among the facial profile view metrics, the Nasofrontal, Nose Tip and Mentolabial angles are close to the criteria of the Turkish, Nepalese and Brazilian races, respectively. The Facial Convexity Including Nose (FCIN) metric is close to the Brazilian and Nepalese races, and also, Facial Convexity Excluding Nose (FCEN) is close to the Bangladesh and Brazilian races.
ConclusionIn this study, cephalometric analysis of facial soft tissue was done by measuring the facial profile view metrics to help facial plastic surgeons. Considering the difference in facial metrics of Iranians with other races, the criteria measured in this study can be interesting for surgeons in planning of facial cosmetic surgeries, especially Rhinoplasty and Mentoplasty.
Keywords: Cephalometry, Photogrammetry, Soft Tissue -
مقدمه
شناسایی و تشخیص بیماری آلزایمر موجود در بافت مغز از چالش های جدی شناسایی در حوزه پردازش تصاویر پزشکی است. در حال حاضر MRI، متداول ترین راه تشخیص آلزایمر در بین روش های تصویربرداری می باشد. عدم شناسایی صحیح بافت درگیر می تواند منجر به تشخیص نادرست به عنوان بافت سالم مغزی شود. الگوریتم یادگیری عمیق به عنوان فرآیند تشخیص ویژگی های مرتبط، اطلاعات مفید را استخراج می کند؛ لذا این پژوهش سعی دارد با استفاده از شبکه عصبی کانولوشنال در پردازش تصاویر پزشکی با دقت بهتری، نسبت به کارهای گذشته در تشخیص، انجام دهد.
روشبا استفاده از شبکه عصبی کانولوشنی طراحی شده استخراج ویژگی های تصاویر T1MRI صورت گرفته است. تصاویر آلزایمر با استفاده از نرم افزار Matlab2023a تحلیل شده اند و خروجی های مد نظر حاصل شده اند.
نتایجتصاویر آلزایمر مغزی T1 پس از پیش پردازش و ورود به شبکه عصبی عمیق طراحی شده، مورد بررسی قرار گرفته اند که در خروجی حاصل از الگوریتم پیشنهادی، دقت شناسایی و سرعت شناسایی الگوریتم با بهبود ابر پارامترها در مقایسه با سایر روش های معمول بالاتر بود که دقت 96% و حساسیت 100% در شناسایی ارائه کرده است.
نتیجه گیریهدف از الگوی یادگیری عمیق این است که داده های تصویری با ابعاد بزرگ و تعداد زیاد به شکل قابل فهم برای ماشین ها درآیند. انتظار می رود در آینده استخراج ویژگی با دقت بیشتری انجام شود و جزئیات بیشتری جهت بازشناسی اشیاء در تصویر، در اختیار سیستم های بینایی ماشین قرار گیرد.
کلید واژگان: بیماری آلزایمر، شبکه عصبی کانولوشن، یادگیری عمیق، تصاویر MRIIntroductionIdentifying and diagnosing Alzheimer's disease in brain tissue is one of the serious challenges in diagnosis in the field of medical image processing. Currently, MRI is the most common way to diagnose Alzheimer's disease, and failure to correctly identify the tissue involved in it can lead to incorrect diagnosis as healthy brain tissue. Deep learning algorithm as a process of detecting features related to damaged tissue and extracting useful information. In this research, we decided to use the convolutional neural network in the processing of medical images so that we can perform the diagnosis with better accuracy than the previous works.
MethodsUsing a convolutional neural network, the features of MRI images have been extracted. Alzheimer's images have been analyzed using Matlab2023a software and the intended outputs have been obtained.
ResultsBrain Alzheimer's images have been analyzed after pre-processing and entering the deep neural network, and in the output of the proposed algorithm, the identification accuracy and identification speed of the algorithm with the improvement of cloud parameters was higher compared to other common methods, which was 96% accuracy. presented in identification.
ConclusionThe purpose of using deep learning is to make image data with large dimensions and a large number into a conceptual form for machines. It is expected that in the future feature extraction will be done more accurately and more details will be available to machine vision systems to recognize objects in the image.
Keywords: Alzheimer's disease, convolutional neural network, deep learning, MRI images -
از آنجایی که تشخیص اولیه و زودهنگام این بیماری بسیار مهم و حیاتی است و روش های معمول مورد استفاده در صنعت پزشکی نیازمند صرف زمان و هزینه زیادی برای تشخیص این بیماری است، پیش بینی دقیق این بیماری به یک چالش تبدیل شده است. با توجه به حجم عظیم داده های بیمارستانی که هر روز بر حجم آن افزوده می شود، اهمیت داده کاوی که یکی از تکنیک های مهم برای کشف دانش و الگوهای پنهان است، بیشتر می شود. مطالعات بسیاری بر اساس داده کاوی برای پیش بینی بیماری قلبی انجام شده است. هر کدام با توجه به راه حل خود اهدافی مانند افزایش سرعت، افزایش دقت، کاهش حجم محاسبات و ضریب خطا را دنبال می کنند. هدف این تحقیق افزایش قابلیت اطمینان و دقت تشخیص بیماری قلبی با استفاده از تکنیک انتخاب ویژگی توسط الگوریتم های فراابتکاری برای استخراج ویژگی های مفید و کاهش بار محاسباتی است و برای ارزیابی روش پیشنهادی از الگوریتم های یادگیری ماشینی استفاده می کنیم.
کلید واژگان: یادگیری ماشین، انتخاب ویژگی، بیماران قلبی، فرا ابتکاری، داده کاویToday, heart disease is one of the main causes of morbidity and mortality. Since the initial and early diagnosis of this disease is very important and vital and the usual methods used in the medical industry need to spend a lot of time and money to diagnose this disease, accurate prediction of this disease has become a challenge. According to the huge amount of hospital data, which is added to its volume every day, the importance of data mining, which is one of the important techniques for discovering knowledge and hidden patterns, is increasing. Many studies have been done based on data mining to predict heart disease; according to their solution, each one pursues goals such as increasing speed, increasing accuracy, reducing the volume of calculations, and error coefficient. This research aims to increase the reliability and accuracy of heart disease diagnosis using the feature selection technique by meta-heuristic algorithms to extract useful features and to reduce the computational burden, and we use machine-learning algorithms to evaluate the proposed method. The results indicate that the proposed system can diagnose individuals with cardiovascular disease with relatively high levels of accuracy and precision. By improving the efficiency and accuracy of heart disease diagnosis, this research may contribute to better patient outcomes and reduced healthcare costs.
Keywords: Machine Learning, Feature selection, heart patients, Meta-heuristic, Data mining -
بخش بندی چهره نقش خیلی مهمی در کاربردهای آنالیز چهره مانند شناسایی هویت، آنالیز حالات چهره، انیمیشن چهره و آنالیز بیماری های پوست چهره ایفا می کند. در این مقاله، یک روش جدید هیبریدی مبتنی بر بهینه سازی ازدحام ذرات کوانتومی (QPSO) و گرگ خاکستری (GWO) جهت بهینه کردن عمل کرد خوشه بند K-Means رایه می شود. در این مطالعه، دو الگوریتم با هم ترکیب شده و در روش پیشنهادی عمل کرد استخراج در الگوریتم QPSO با قابلیت اکتشاف در الگوریتم GWO بهبود داده می شود. اندازه گیری تشابه نقش اساسی در فرآیند خوشه بندی ایفا می کند. جهت اندازه گیری تشابه، 4 معیار فاصله ی اقلیدسی، مینکوفسکی، ماهالانوبیس و بلوک شهری در بهینه سازی الگوریتم K-Means به-کار گرفته شده است. روش پیشنهادی در مقایسه با سایر الگوریتم های فرا ابتکاری شامل الگوریتم ژنتیک (GA)، PSO، QPSO، GWO، بهینه سازی خفاش، جستجوی کلاغ عمل کرد بهتری در بخش بندی و سرعت همگرایی دارد. همچنین، نتایج نشان می دهند که فاصله ی مینکوفسکی عمل کرد بهتری در محاسبه ی تشابه داشته و بهینه سازی الگوریتم K-Means با فاصله ی مینکوفسکی نتیجه ی بهتری در بخش بندی دارد. براساس نتایج به دست آمده، ترکیب این دو الگوریتم رسیدن به جواب بهینه را تضمین کرده و از مسیله ی کمینه مکانی نیز جلوگیری می کند.کلید واژگان: بخش بندی پوست چهره، بهینه سازی ازدحام ذرات کوانتومی، بهینه سازی گرگ خاکستری، تصاویر رنگی چهرهFacial skin segmentation plays an important role in applications such as identification, facial expression analysis, facial animation, and skin disease analysis. Clustering is one of the most common methods for image segmentation. In this paper, a new hybrid method based on Quantum Particle Swarm Optimization and Grey Wolf Optimization is presented to optimize the performance of the K-Means clustering. By Combination of two algorithms, the exploitation performance of the QPSO algorithm is improved by the exploration capability of the GWO algorithm. To measure the similarity, four distance criteria including Euclidean, Minkowski, Mahalanobis, and City-Block distances have been used to optimize the K-Means algorithm. The proposed method has a better performance in segmentation and convergence speed compared to other meta-heuristic algorithms such as Genetic Algorithm, GWO, PSO, QPSO, Bat Optimization, Crow Search Algorithm. The experimental results show that Minkowski distance has a better performance in calculating similarity and optimization of K-Means algorithm. Based on the obtained results, the proposed method ensures the achievement of the optimal solution and prevents the problem from falling to a local minimum.Keywords: Distance Criterion Types, Facial Skin Segmentation, Quantum Particle Swarm Optimization, Gray Wolf Optimization, Facial Color Image
-
در این مقاله، به مدل سازی بهینه دینامیکی توان و آلودگی در طول یک شبانه روز به عنوان یک چالش مهم در مهندسی پرداخته شده است. همچنین، در سیستم قدرت امروزی، انرژی های تجدیدپذیر، سهم انکارناپذیری را در تامین انرژی ارایه می کنند؛ ازاین رو، برای ایجاد یک مدل کارآمد، علاوه بر در نظر گرفتن توابع هزینه و آلودگی، مدل سازی احتمالاتی انرژی باد پیشنهاد شده است. اصولا چنین مسیله ای دارای محدودیت های متعددی است و به منظور سوق دادن آن به واقعیت، قیود عملی و غیرخطی مانند تعادل توان، نرخ شیب، مناطق ممنوعه، تابع هزینه ناصاف و محدودیت های تولید لحاظ شده اند. با توجه به اینکه این توابع ازنظر ماهیت با یکدیگر در تضادند، برای حل این مسیله، الگوریتم چندهدفه کلونی جستجوی ویروس مبتنی بر تیوری پارتو ارایه شده است. برای بهبود عملکرد الگوریتم جستجوی کلونی ویروس از نظریه آشوب بهره گرفته شده است که ضعف الگوریتم استاندارد، یعنی سرعت همگرایی و افزایش تعداد تکرار اجرای الگوریتم را برای رسیدن به جواب بهینه برطرف می کند. تیوری آشوب به ماهیت سیستم های پیچیده با رفتار پیش بینی ناپذیر و الگوبرداری با استفاده از توابع یا ارتباط رفتار آشفته برای الگوریتم به یک پارامتر اشاره دارد. با استفاده از ویژگی های تصادفی و پیمایشی سیستم های آشفته، استراتژی آشوب می تواند کیفیت توزیع جمعیت را در فضای جستجو بهبود دهد و کارایی همگرایی الگوریتم را ارتقا بخشید. همچنین، برای انتخاب بهترین جواب از بین مجموعه جواب ها از تابع تصمیم گیری فازی استفاده شده است. مدل و روش پیشنهادی روی سیستم های مختلف، اعمال و در مواردی با سایر روش های موجود در مقالات مقایسه شده است. نتایج نشان از بهبود عملکرد الگوریتم پیشنهادی دارد. همچنین، نتایج نشان دادند حضور منابع تجدیدپذیر کاهش هزینه ها، تولید و درنتیجه، افزایش امنیت شبکه را به همراه داشته است.
کلید واژگان: مدل سازی احتمالاتی توان باد، پخش دینامیکی توان و آلودگی، الگوریتم کلونی ویروس، بهینه سازی چندهدفه، قیود غیرخطیThis paper deals with the dynamic economic and emission dispatch during a day as an important challenge in engineering. On the other hand, renewable energy provides an undeniable contribution to the energy supply. Therefore, to create an efficient model, the probability wind energy models have been proposed. In principle, this problem has several limitations and to bring it to reality, practical and nonlinear constraints such as power balance, ramp rate, prohibited zone, non-smooth cost function, and production constraints have been considered. Since these functions i.e. emission, cost, and wind models are conflicting in nature, to solve this problem, a multi-objective virus colony search algorithm (VCS) based on Pareto theory has been proposed. To improve the performance of the virus colony search algorithm, the chaos theory has been employed that eliminates the weakness of the standard algorithm, ie the speed of convergence and increased number of iterations of the algorithm to achieve the optimal solution. Chaos theory refers to the nature of complex systems with unpredictable behavior. Using the stochastic properties of chaos system, Chaos theory can improve the quality of population distribution in search space and enhance algorithm convergence function. The fuzzy decision function is also used to select the best solution from the set of solutions. The proposed model and method are applied to different systems and in some cases are compared with other methods in the articles. The results show an improvement in the performance of the proposed algorithm. The results also show that the presence of renewable resources has reduced production costs and thus increased network security.
Keywords: probability model of wind power, dynamic economic, emission dispatch, virus colony search, Multi-Objective Optimization, nonlinear constraints -
مقدمه
گلوکوم در بعضی کشورها شایع ترین علت کوری می باشد. در این میان عرصه پردازش تصاویر شبکیه به منظور ارایه سیستم هایی اتوماتیک جهت تشخیص بیماری پیشنهاد شده است. در بین روش های پردازش تصاویر پزشکی، قطعه بندی تصویر به عنوان فرآیند شناسایی و تغییر در نمایش یک تصویر است. هدف این تحقیق استفاده از روش قطعه بندی و مقایسه آن با الگوریتم های گذشته است تا بتوان با دقت بهتری، نسبت به کارهای گذشته تشخیص دیسک اپتیک شبکیه چشم را تشخیص داد.
روشدر پژوهش تحلیلی حاضر، با استفاده از روش قطعه بندی تصویر به هر پیکسل، برچسبی اختصاص داده می شود، به طوری که پیکسل هایی با برچسب یکسان، ویژگی های مشابهی دارند. اقدام به قطعه بندی دیسک اپتیک شبکیه شد. با استفاده از نرم افزار متلب تصاویر شبکیه مبتلا به گلوکوم چشم وارد محیط برنامه شدند و خروجی ایده آل به دست آمد.
نتایجتحلیل کمی بر روی نتایج به دست آمده دقت بالای 85% روش پیشنهادی را برای بخش بندی دیسک اپتیک شبکیه چشم نشان داد. به طوری که با استفاده از نتایج می توان به بهترین نحو، فرد مبتلا به بیماری گلوکوم را تشخیص داد.
نتیجه گیری:
هدف قطعه بندی یک تصویر این است که داده های خام به شکل قابل استفاده تری برای پردازش های آماری بعدی درآیند. انتظار می رود در آینده استخراج ویژگی با دقت بیشتری انجام شود و جزییات بیشتری جهت بازشناسی اشیاء در تصویر، در اختیار سیستم های بینایی ماشین قرار بگیرد.
کلید واژگان: گلوکوم، تصاویر شبکیه، دیسک اپتیک، قطعه بندی تصویرIntroductionGlaucoma is the most common cause of blindness in some countries. In the meantime, the field of retinal image processing has been proposed in order to provide automatic systems for disease diagnosis. Among the methods of medical image processing, image segmentation is a process of identification and change in the display of an image. The objective of this study was to use the segmentation method and compare it with previous algorithms so as to be able to diagnose retinal optic disc more accurately.
MethodIn the present analytical study, using the image segmentation method, each pixel was assigned a label in such a way that pixels with the same label had similar characteristics. The optic disc segmentation was performed. Using MATLAB software, retinal images of patients with glaucoma were entered into the program and an ideal output was obtained.
ResultsThe quantitative analysis of the obtained results showed a high accuracy (85%) for the proposed method for the segmentation of the retinal optic disc; thus, the results can be used to efficiently diagnose a person with glaucoma.
ConclusionThe purpose of segmenting an image is to make raw data more usable for subsequent statistical processing. It is expected that in the future, feature extraction be more accurate, and more details be available to machine vision systems to identify objects in the images.
Keywords: Glaucoma, Retinal Images, Optic disc, Image Segmentation -
نظر به اینکه سیگنال قیمت در بازار برق، نوسانات زیاد و عدم قطعیت فراوانی دارد، بر پیش بینی کوتاه مدت تاثیر زیادی می گذارد. با توجه به اینکه روش های مبتنی بر سری زمانی نمی توانند مدل های غیرخطی این چنینی را به صورت مناسب با دقت بالا تخمین بزنند، به ارائه مدل کارا نیاز است؛ به همین دلیل در این مقاله روش ترکیبی جدید چندمرحله ای برای پیش بینی روزانه قیمت برق پیشنهاد شده است. به منظور دستیابی به این الگو، ابتدا پیش بینی به سه لایه اصلی، پیش پردازش کننده، آموزش و تنظیم کننده تقسیم شده است. در لایه اول از تبدیل کرولت برای کاهش نویزهای احتمالی در سیگنال قیمت استفاده شده است. سپس با استفاده از مدل توسعه یافته انتخاب داده بر مبنای افزایش همبستگی و کاهش تکرار، داده های غیرمفید را حذف و حجم محاسبات را به صورت چشمگیری کاهش داده است. سپس داده های منظم شده وارد لایه یادگیری شده که به منظور دست یابی و استخراج بهترین الگو از داده های ورودی، ماشین یادگیری شدید توسعه یافته پیشنهاد شده است. با توجه به اینکه تنظیم پارامترهای کنترلی ماشین یادگیری پیشنهادی می تواند به حداکثر قابلیت آن در استخراج الگو غیرخطی از سیگنال قیمت منجر شود، در لایه آخر روش توسعه یافته جدیدی مبتنی بر کلونی جستجوی ویروس بر مبنای تئوری ضرایب متغیر زمانی پیشنهاد شده است. الگوریتم پیشنهادی، روش بهینه سازی جدید براساس عملکرد ویروس ها برای نابودی سلول های میزبان و نفوذ بهترین آن ها به داخل یک سلول برای تکثیر است. روش پیشنهادی بر بازارهای برق واقعی موجود، اعمال و نتایج به دست آمده براساس میزان خطای پیش بینی و معیارهای مبتنی بر خطا مقایسه شده اند. نتایج نشان می دهند روش پیشنهادی، کارایی مناسب و پذیرفتنی دارد.
کلید واژگان: روش ترکیبی پیش بینی، ماشین یادگیری شدید، تبدیل کرولت، آنتروپی، کلونی جستجوی ویروسGiven that the price signal in the electricity market is highly volatile or otherwise uncertain, short-term forecasting is significantly affected. Since time-series methods cannot estimate such nonlinear models appropriately with high accuracy, we need to provide an efficient model. For this reason, in this paper, a new hybrid algorithm for day-ahead electricity price forecasting is proposed. In order to achieve this model, we first divide the forecasting problem into three main layers: preprocessor, training, and regulator. In the first layer, we use the curvelet transform to reduce possible noise in the price signal. Then, using the extended data selection model based on increasing correlation and decreasing redundancy, we eliminate the unnecessary data and reduce the volume of computation significantly. Then the regularized data is entered into the learning layer which is a developed Extreme Learning Machine (ELM) to obtain and extract the best pattern from the input data. Since adjusting the control parameters of the proposed ELM can maximize its ability to derive a nonlinear pattern from the price signal, a new developed Virus Colony Search (VCS) method based on the time-varying coefficients theory is proposed in the last layer. The proposed algorithm is a novel optimization method based on the function of viruses to destroy host cells and penetrate the best ones into a cell for replication. The proposed method is applied to existing real electricity markets and the results are compared based on prediction error rates and error-based criteria. The obtained results show the appropriate and acceptable performance of the proposed forecasting method.
Keywords: Hybrid Forecasting Method, Extreme Learning Machine, Curvelet Transform, Entropy, Virus Colony -
مقدمهکشف ویژگی های موثر در بروز سرطان پستان دارای اهمیت است. وجود علایم مختلف این بیماری، تشخیص را برای پزشکان دشوار می کند. پیشگیری از ابتلا به سرطان پستان با آگاهی از عوامل تاثیرگذار در بروز بیماری، میسر می گردد. هدف این مقاله، انتخاب ویژگی های موثر در پیش بینی سرطان پستان از بین عادات غذایی، عوامل فرهنگی و نتایج آزمایشگاهی است. برای این کار یک مدل بهینه مبتنی الگوریتم زنبور عسل ژنتیکی برای افزایش دقت یادگیری ماشین معرفی می شود.روش بررسیدر این مطالعه، اطلاعات بیماران از پایگاه داده بیمارستان فوق تخصصی مرتاض یزد جمع آوری شده است. پرونده پزشکی 711 بیمار مبتلا به سرطان پستان با تعداد 63 ویژگی مورد بررسی قرار گرفته است. هر یک از بیماران حداقل به مدت دو سال تحت پیگیری بوده اند. ویژگی های تاثیرگذار در ابتلا و تشخیص سرطان پستان از بین عادات غذایی، عوامل فرهنگی، علایم بالینی و نتایج آزمایشگاهی، با استفاده از الگوریتم GBC و ماشین بردار پشتیبان انتخاب شد.یافته هاویژگی های استعمال سیگار و قلیان، عدم فعالیت ورزشی، اشتغال در شیف شب و تجرد از بین عادات غذایی و عوامل فرهنگی در ارتباط با تشخیص سرطان پستان انتخاب شدند. همچنین مدل پیشنهادی ویژگی هایی مانند: مقایسه نتیجه ماموگرافی قبلی و فعلی، مدت مصرف قرص ضدبارداری، هیستروکتومی، جایگزینی هورمون، میزان تو رفتگی نوک پستان، میزان درد، نوع ترشح و توده موجود در تصاویر ماموگرافی را موثر در تشخیص این بیماری دانست. هیچ ارتباط معناداری بین سرطان پستان و ویژگی هایی مانند استفاده از ماکروفر در آشپزخانه، نوع برنج و روغن مصرفی یافت نشد.نتیجه گیریبا استفاده از عادات غذایی و عوامل فرهنگی در پیش بینی سرطان پستان، مدل پیشنهادی نسبت به سایر مدل های مورد مقایسه مانند فازی و شبکه عصبی، دارای حداقل میزان خطا و بیش ترین دقت و صحت است.کلید واژگان: الگوریتم زنبور عسل ژنتیکی، انتخاب ویژگی، سرطان پستان، عادات غذایی، عوامل فرهنگی، نتایج آزمایشگاهیIntroductionThe identification of factors influencing the incidence of breast cancer bears great importance. The wide range of symptoms of the disease makes the diagnosis difficult for doctors. Preventing breast cancer could be achieved via a knowledge of the factors affecting the incidence of the disease. The purpose of this paper was to identify variables related to dietary habits, cultural factors, and laboratory results that could contribute to the effective prediction of breast cancer. For this purpose, an optimal model based on genetic bee colony (GBC) algorithm was developed to increase machine learning accuracy.MethodsIn this study, patient information was collected from the database of Mortaaz subspecialty hospital in Yazd. Medical records of 711 breast cancer patients were screened for 63 variables. Patients had been followed up for at least two years. Variables most affecting the incidence of breast cancer were identified using the GBC algorithm and backup vector machine.ResultsAmong diet- and culture-related factors, smoking and hookah use, physical inactivity, nighttime employment, and being single and cultural factors related to breast cancer were selected. Also, based on the proposed model, factors such as comparing the results of previous and current mammograms, the duration of taking contraceptive pills, hysterectomy, hormone replacement therapy, nipple retraction and pain, type of discharge, and detecting a mass in mammograms were effective in detecting the disease. No significant relationship was found between breast cancer and factors such as using the microwave in the kitchen, or the type of rice or oil consumed.ConclusionUsing dietary habits and cultural factors in the prediction of breast cancer, the proposed model has the least error rate and the most accuracy compared with other models such as fuzzy and neural networks.Keywords: Genetic Bee Colony Algorithm, Feature Selection, Breast Cancer, Dietary Habits, Cultural Factors, Laboratory Results
-
مقدمهآگاهی از ابتلا به سرطان، احتمال بروز اختلالات عصبی و استرس در بیمار را افزایش می دهد. همچنین استرس خطر بروز آنفارکتوس قلبی را بیشتر می کند. مطالعه حاضر بر پایه الگوریتم GBC، به بررسی احتمال بروز سکته قلبی در بیماران سرطانی پرداخت.روشاطلاعات بیماران از پایگاه داده بیمارستان فوق تخصصی شهید صدوقی یزد جمع آوری شد. پرونده پزشکی 1679 بیمار مبتلا به آنفارکتوس قلبی مورد بررسی قرار گرفت که از این تعداد، 81 بیمار مبتلا به سرطان بودند. در فرآیند انتخاب ویژگی توسط مدل پیشنهادی، اگر ابتلا به سرطان به عنوان ویژگی تاثیرگذار شناسایی شود، آنگاه ارتباط بین سرطان و آنفارکتوس قلبی معنادار خواهد بود.نتایجبا استفاده از مدل پیشنهادی، ویژگی ابتلا به سرطان برای پیش بینی امکان وجود احتمال بروز سکته قلبی انتخاب شد که نشان دهنده وجود رابطه معنادار بین این دو ویژگی در بیماران مستعد عارضه قلبی می باشد. نتایج نشان داد با انتخاب ویژگی ابتلا به سرطان، دقت پیش بینی مدل پیشنهادی برابر با 0/91 بود.نتیجه گیریبا استفاده از انتخاب ویژگی ابتلا به سرطان، مدل پیشنهادی نسبت به سایر مدل های مورد مقایسه دارای حداقل میزان خطا و بیش ترین دقت و صحت در پیش بینی آنفارکتوس قلبی است. روش نایو بیز، حداکثر میزان خطا و کم ترین دقت را دارا است. نتایج شبیه سازی حاکی از احتمال بروز سکته قلبی، در بیماران مستعد عارضه قلبی، پس از خبردار شدن از بیماری سرطان طی ماه های اولیه خود است.کلید واژگان: سرطان، آنفارکتوس قلبی، GBC، ماشین بردار پشتیبان، افزایش دقت پیش بینیIntroductionAwareness of cancer increases the probability of neurotic disorders and stress in the patient. Also, stress increases the risk of myocardial infarction. The present study aimed to determine the probability of a heart attack in cancer patients based on the GBC algorithm.MethodIn this study, data were collected from the database of Shahid Sadoughi subspecialty hospital in Yazd. The medical records of 1679 patients with heart attack were studied, of which 81 ones belonged to patients with cancer. In the process of selecting features by the proposed model, if cancer is identified as an effective feature, then the relationship between cancer and cardiac infarction will be meaningful.ResultsUsing the proposed model, the cancer feature was selected to predict the probability of heart attack, which indicated a significant relationship between these two characteristics in patients who were vulnerable to cardiac disease. The predictive accuracy of the proposed model was 0.91ConclusionBy choosing the cancer feature, the proposed model compared to other models has the least error rate and the most accuracy in predicting myocardial infarction. Naive bias method has maximum error rate and minimum accuracy. The simulation results indicate that in patients who are vulnerable to cardiac disease, after being diagnosed with cancer during the early months, heart attack is possible.Keywords: Cancer, Heart attack, GBC algorithm, Support Vector Machine, Increase precision of prediction
-
تامین تقاضای انرژی برای مشترکین با در نظر گرفتن حداقل هزینه تولید، از مهم ترین چالش های موجود در تحقیقات اخیر است. به عبارتی دیگر، تامین توان با حداقل نمودن هزینه های تولید و برقراری قیدهای وارد بر آن هست. به دلیل ماهیت غیرخطی و پیچیدگی ذاتی موجود در این مسئله، حل آن با روش های ریاضی مستلزم محاسبات زیاد خواهد بود. به همین دلیل در این مقاله ابتدا به مدل سازی مسئله توزیع اقتصادی دینامیکی توان برای طول یک شبانه روز (24 ساعت) با در نظر گرفتن عوامل غیرخطی ازجمله، نرخ شیب افزایشی-کاهشی، تابع هزینه ناصاف با در نظر گرفتن اثر شیر ورودی، حداکثر و حداقل توان، مناطق ممنوعه تولید و غیره پرداخته شده است و سپس به کمک الگوریتم بهبودیافته جستجوی هارمونی حل شده است. به منظور ارتقای الگوریتم جستجوی هارمونی، در روش پیشنهادی از نظریه آشوب و عملگر تقاطع به اصلاح جستجوی محلی و کلی بهره گرفته شده است. در نهایت، کارایی روش پیشنهادی بر سیستم های استاندارد موجود سایر مقالات اعمال و نتایج حاصل از آن با روش های موجود مقایسه شده است. نتایج به دست آمده از روش پیشنهادی، نشان از کارایی قابل قبول روش پیشنهادی در حل مسئله غیرخطی پیشنهادی مانند توزیع دینامیکی توان دارد. همچنین، نتایج به دست آمده از الگوریتم بهبودیافته جستجوی هارمونی بر روی توابع آزمون استاندارد نشان از بهبود جستجوی محلی و نهایی دارد.کلید واژگان: الگوریتم بهبودیافته جستجوی هارمونی، قیدهای غیرخطی، تابع هزینه نامحدب، بهینه سازی، مسئله توزیع دینامیکی توانSupply of energy with minimum production cost as view of consumer's payment is the most important challenge in recent researches. In other words, power supply during a day (24h) in the least costs, while satisfy the power system constraints is main aim of this paper. Since the dynamic economic dispatch (DED) had inherent nonlinearity therefore it makes a quite complexity inherent for the mathematical methods to solve it as view of computational burden. In this regard, we models dynamic economic load dispatch during a day with available constrains such as valve point effect, power system bound, ramp-rate constraints and etc and propose a new Modified Harmony Search Algorithm (MHSA) to solve it. In the proposed algorithm employ Chaos theory and local/global operators to improve search ability of original harmony search algorithm. At last, the proposed method assesses on available standard test systems compare to other existing methods. The results of the proposed method show acceptable performance in solving of nonlinear problem such as dynamic economic dispatch (DED). Also, the obtained results of the improved harmony search algorithm from test function show acceptable improvement in local search and global parts.Keywords: Modified harmony search algorithm, nonlinear constrains, valve point, Optimization, DED problem
-
نویز ضربه یکی از عوامل تضعیف کیفیت در تصاویر دیجیتال است. در این مقاله با استفاده از یک روش ترکیبی ابتکاری نویز حذف می شود و کیفیت تصویر بهبود می یابد. الگوریتم پیشنهادی از دو مرحله تشخیص و حذف نویز ضربه در حوزه مکان و بهبود کیفیت تصویر در حوزه فرکانس تشکیل یافته است. معرفی معیاری برای سنجش میزان تخریب در مقیاس پیکسل و کل تصویر نوآوری دیگر این مقاله است. اساس این معیار، به دست آوردن نسبت تعداد پیکسل های نویزی احتمالی به پیکسل های با مقدار واقعی است. در بخش سنجش کیفیت تصاویر بازیابی شده از معیار PSNR و MSSIM استفاده شده است. نتایج شبیه سازی الگوریتم پیشنهادی بر روی تصاویر استاندارد با شدت نویزهای مختلف نشان می دهد که روش ارائه شده در مقایسه با روش های موجود عملکرد بهتری دارد و به طور متوسط افزایش مقدار PSNR بیش از 2dB در قیاس با آخرین پژوهش های مرتبط ملاحظه می شود.کلید واژگان: نویز ضربه، حذف نویز، فیلتر مکانی- فرکانسیImpulsive Noise is one of the degrading factors in digital image quality. In this paper, an innovative and hybrid method for noise reduction is proposed. The proposed algorithm has two stages: detection of the noise and removing of it in the frequency domain. Another innovation of the paper is introducing of a measure of quality assessment of the degraded image. The results show the improving of the quality in comparison with the state of the art related works is achieved and this method outperforms them about 2dB in PSNR measure.Keywords: Impulsive noise, noise removal, spatial-frequency filtering
-
این مقاله یک روش آماری جهت کوچک کردن تصویر با حفظ محتوا پیشنهاد می دهد. این روش با استفاده از یک شبکه یکنواخت اولیه تصویر را به ناحیه های مربعی یکسان تقسیم می کند و سپس با استفاده از نقشه اهمیت برای هر یک از این مربع ها یک ضریب اهمیت محاسبه می کند. نقشه اهمیت با استفاده از یک ترکیب جدید از چگالی لبه ها و نقشه برآمدگی هارل محاسبه می شود. الگوریتم پیشنهادی با استفاده از توابع آماری میانگین و واریانس ضرایب اهمیت مربع ها، اندازه جدید برای هر یک از مربع ها محاسبه می کند. برای حفظ نواحی مهم تا حد ممکن و تخریب بیش تر نواحی کم اهمیت، این روش از توابع آماری برای دادن ارزش بزرگ تر به مربع های مهم تر استفاده می کند. برای جلوگیری از خم شدن خطوط افقی، مربع هایی که در یک سطر مساوی قرار گرفته اند، وقتی اندازه تصویر در جهت عمودی تغییر می کند به یک اندازه تغییر می کنند؛ و همچنین برای جلوگیری از خم شدن خطوط عمودی تصویر، هر ستون از مربع ها به یک اندازه جمع یا کشیده می شوند. نتیجه اعمال الگوریتم پیشنهادی بر روی تصاویر مختلف نشان می دهد که این الگوریتم هم از نظر کمی و هم کیفیت بصری، عملکرد بهتری نسبت به روش های دیگر در حفظ اشیای مهم دارد.کلید واژگان: تغییر اندازه تصویر با حفظ محتوا، برجستگی بصری، چگالی لبه، پیچاندن تصویرThis paper proposes a statistical method for content-aware image shrinking. This method divides image into equal quads by an initial uniform grid and computes an important factor for each of quads guided by importance map. The importance map is generated automatically using a novel combination of image edge density and Harel saliency measurement. The method then computes scaling factor for each of quads by using of statistical measures such as the mean and the variance of quads importance factors. To preserve the important areas as far as possible and to destroy the unimportant areas more, this method uses statistical functions to give the larger value to important quads. To prevent bending of straight horizontal lines, in the vertical direction, the algorithm equally resizes quads that are placed in the same row. Also, to prevent bending of straight vertical lines, the algorithm equally squeezes and stretches quads that are placed in the same column. Experimental results of different types of images show that our method can achieve better objective and subjective quality with preserving prominent objects.Keywords: Content, aware image resizing, visual saliency, edge density, image warping
-
در حمله های SYN-flooding، مهاجم با ایجاد ترافیک بی استفاده، حجم زیادی از منابع سرویس دهنده و پهنای باند شبکه را مصرف کرده و یا سرویس دهنده را به نوعی درگیر رسیدگی به این تقاضاهای بی مورد می کند. برای پی ریزی این حمله، از ضعف پروتکل TCP در برقراری ارتباط بین دو کامپیوتر استفاده می کنند، جایی که الگوریتم دست تکانی سه مرحله ای استفاده شده است. این مقاله سیستم تحت حمله را با استفاده از تئوری صف بندی مدل سازی کرده و مسئله دفاع در برابر حملات SYN-flooding را به یک مسئله بهینه سازی نگاشت می کند سپس با ارائه یک فیلتر جدید برای حذف نویزهای ضربه ای در تصاویر نویزی و ترکیب فیلتر ارائه شده با الگوریتم PSO، رهیافت پیشنهادی خود را معرفی کرده و به حل این مسئله می پردازد. نتایج شبیه سازی نشان می دهد که مکانیزم دفاعی پیشنهادی از نظر میزان درخواست های بلوکه شده، احتمال موفقیت در برقراری ارتباط، کاهش احتمال موفقیت مهاجم و همچنین استفاده بهینه از بافر اختصاص داده شده دارای کارایی موثر است.کلید واژگان: نویز ضربه ای، فیلتر، حذف نویز تصویر، الگوریتم PSO، حمله DoS، حملات SYN، flooding، پروتکل TCPIn a DoS attack can be regarded as an attempt of attackers to prevent legal users from gaining a normal network service. The TCP connection management protocol sets a position for a classic DoS attack, namely, the SYN flood attack. In this attack some sources send a large number of TCP SYN segments, without completing the third handshake step to quickly exhaust connection resources of the under attack system. This paper models the under attack server by using the queuing theory in which attack requests are recognized based on their long service time. Then it proposes a framework in which the defense issue is formulated as an optimization problem and employs combination of the particle swarm optimization (PSO) algorithm and proposed filter for reduction degradation caused by impulsive noise to optimally solve this problem. The goal is to direct the server to an optimum defense point by dynamically setting of two TCP parameters, namely, maximum number of connections and maximum duration of a half-open connection. The simulation results show that the proposed defense strategy improves the performance of the under attack system in terms of rejection probability of connection requests and efficient consumption of buffer space.Keywords: Impulse noise removal, Image enhancements, Filter, PSO, DoS attack, SYN flooding, TCP
-
با سمتگیری و تغییر ساختار بازار برق از بازار انحصاری دولتی به بازار رقابتی که در آن میزان تقاضا توسط نیروهای بازار تعیین میشود، نیاز به طراحی مدلی کارا و مناسب به گونهای که ریسک شرکت در بازار رقابتی برای فعالان بازار برق را در جهت افزایش سودهی آنها کاهش دهد، اهمیت ویژهای یافته است. برای مدلسازی و پیشبینی بار در بازار رقابتی باید خصوصیات این کالا از جمله فصلی بودن تقاضا را در نظر گرفت. مدل ایجاد شده در صورتی که بتواند با ایجاد رابطهای از داده های قبلی، کمترین خطای پیشبینی را داشته باشد، موثرتر و کارآمدتر خواهد بود. در مدلهای کلاسیک ارایه شده در مساله پیش بینی بار در بازار برق با تنوع تعداد متغیرهای ورودی و عدم پیروی متغیرها از یک مدل سری مشخص، خطای ناشی از پیش بینی افزایش خواهد یافت. در این مقاله با انگیزه دستیابی به کمترین خطای پیشبینی و برطرف کردن نواقص روشهای قبلی، از روشی ترکیبی شبکه عصبی بهبود یافته مبتنی بر ساختار غیر خطی برای آموزش و یادگیری بهتر بر روی مقادیر گذشته بار و استفاده از آن برای اطلاعات آینده و از ایده ترکیبی کلونی مصنوعی زنبور عسل در یافتن بهترین وزنها و بایاسها برای حداقل کردن مربعات خطای پیشبینی بهره گرفته شده است. همچنین به منظور مرتبسازی داده ها و در نظر گرفتن عدم قطعیت در انتخاب بهترین داده ها از روش پیشنهادی انتخاباتی با در نظر گرفتن معیار آنتروپی بهره گرفته شده است. به منظور نشان دادن کارایی روش پیشنهادی در حل مساله پیشبینی بار در بازار برق در مقایسه با سایر روشهای اخیر انجام گرفته در این زمینه، از بازار واقعی موجود نیوانگلند استفاده شده است. نتایج نشان از دقت بالا و خطای کمتر در پیش بینی میدهد. همچنین الگوریتم هوشمند ارایه شده قابلیت جستجوی محلی و نهایی آن به طور قابل ملاحظهای بهبود یافته است.
کلید واژگان: پیش بینی بار، الگوریتم عصبی فازی، الگوریتم کلونی مصنوعی زنبور عسل، بازار برق، عدم قطعیتAccurate load forecasting becomes more and more important for all market participants in competitive electricity markets، which can maximize producers’ profits and consumers’ utilities، respectively. The optimal profit is determined by applying a perfect price forecast. A load forecast with a less prediction errors، yields maximum profits for market players. The numerical electricity load forecasting is high in forecasting errors of various approaches. However، electricity load is a complex signal due to its nonlinearity، non-stationary، and time variant behavior. In spite of much research in this area، more accurate and robust price forecast methods are still required. In this paper، a new hybrid forecast technique based on feature selection technique، Artificial Neural Network (ANN) and Artificial Bee Colony (ABC) model is proposed for load forecasting. The feature selection method is an improved version of the mutual information (MI) technique. The superiority of this proposed method is examined by using the data acquired from New England market. Empirical results show that this proposed method performs better than some of the other price forecast techniques.Keywords: load forecasting, neural network, Electricity load classification, Electricity market, mutual information (MI)
- در این صفحه نام مورد نظر در اسامی نویسندگان مقالات جستجو میشود. ممکن است نتایج شامل مطالب نویسندگان هم نام و حتی در رشتههای مختلف باشد.
- همه مقالات ترجمه فارسی یا انگلیسی ندارند پس ممکن است مقالاتی باشند که نام نویسنده مورد نظر شما به صورت معادل فارسی یا انگلیسی آن درج شده باشد. در صفحه جستجوی پیشرفته میتوانید همزمان نام فارسی و انگلیسی نویسنده را درج نمایید.
- در صورتی که میخواهید جستجو را با شرایط متفاوت تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مطالب نشریات مراجعه کنید.