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FCM-DNN:基于高精度模糊C均值聚类模型的冠心病诊断

图像与视频处理 2022-03-01 v2 人工智能 计算机视觉与模式识别 机器学习

摘要

心血管疾病是中老年人最具挑战性的疾病之一,致死率很高。冠状动脉疾病(CAD)被称为一种常见的心血管疾病。诊断CAD的标准临床工具是血管造影。其主要挑战是危险的副作用和高昂的血管造影费用。如今,基于人工智能的方法的发展是疾病诊断的一项宝贵成果。因此,本文开发了神经网络(NN)、深度神经网络(DNN)以及模糊C均值聚类结合深度神经网络(FCM-DNN)等人工智能方法,用于在心脏磁共振成像(CMRI)数据集上诊断CAD。原始数据集以两种不同的方式使用。首先,将带标签的数据集应用于NN和DNN以创建NN和DNN模型。其次,去除标签,通过FCM方法对无标签数据集进行聚类,然后将聚类后的数据集输入DNN以创建FCM-DNN模型。通过利用第二次聚类和建模,训练过程得到改善,从而提高了准确性。结果,所提出的FCM-DNN模型在指定10个聚类(即5个健康受试者聚类和5个患病受试者聚类)的情况下,通过10折交叉验证技术达到了99.91%的最佳准确率,而NN和DNN模型的准确率分别为92.18%和99.63%。据我们所知,尚未有研究使用人工智能方法在CMRI数据集上进行CAD诊断。结果证实,所提出的FCM-DNN模型对科学和研究中心有所帮助。

关键词

引用

@article{arxiv.2202.04645,
  title  = {FCM-DNN: diagnosing coronary artery disease by deep accuracy Fuzzy C-Means clustering model},
  author = {Javad Hassannataj Joloudari and Hamid Saadatfar and Mohammad GhasemiGol and Roohallah Alizadehsani and Zahra Alizadeh Sani and Fereshteh Hasanzadeh and Edris Hassannataj and Danial Sharifrazi and Zulkefli Mansor},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2202.04645},
  year   = {2022}
}

备注

27 pages, 13 figures