شماره ركورد
33559
پديد آورنده
مريم شريفي رناني
عنوان
بهبود كيفيت سيستم هاي تشخيص زودهنگام بيماري آلزايمر در تصاوير پزشكي MRI
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
رشته تحصيلي
مهندسي برق
سال تحصيل
1400
تاريخ دفاع
1403/10/29
استاد راهنما
ستار ميرزاكوچكي
استاد مشاور
/
دانشكده
مهندسي برق
چكيده
اين پاياننامه با هدف بهبود سيستمهاي تشخيص زودهنگام بيماري آلزايمر از طريق تحليل تصاوير MRI و با استفاده از مدلهاي يادگيري عميق انجام شده است. بيماري آلزايمر بهعنوان يكي از رايجترين اختلالات عصبي، نيازمند تشخيص زودهنگام براي جلوگيري از پيشرفت سريع آن است. در اين پژوهش، مدل پيشنهادي بر پايه معماري EfficientNet-B0 و ماژول توجه CBAM طراحي شده است. انتخاب EfficientNet-B0 به دليل تعداد پارامترهاي كم و قابليت تعميمپذيري بالا انجام شد و افزودن ماژولCBAM به مدل امكان تمركز بهتر بر ويژگيهاي مهم تصاوير MRI را فراهم كرد. در اين پژوهش، دادههاي MRI از منبع معتبر Kaggle شامل چهار كلاس مختلف ( Non-Demented، Very Mild Demented، Mild Demented و (Moderate Demented استفاده شده است. دادهها به سه بخش آموزشي (70٪)، آزمون (20٪) و اعتبارسنجي (10٪) تقسيم شدند. علاوه بر اين، از تكنيكهاي پيشپردازش نظير نرمالسازي و تغيير مقياس تصاوير براي آمادهسازي دادهها استفاده شد. مدل پيشنهادي با نرخ يادگيري1e-4 و بهينهساز Adam آموزش داده شد و از تكنيك Early Stopping براي جلوگيري از بيشبرازش بهره برد. نتايج ارزيابي نشان داد كه مدل پيشنهادي توانسته است در معيارهايي مانند دقت ، حساسيت ، F1-Score و دقت كلاسها عملكرد بهتري نسبت به مدلهاي مرجع مانند ResNet، DenseNet و VGG داشته باشد و در نهايت به دقت آزمون ٪97.54 دست يابد. همچنين، حجم مدل پيشنهادي برابر با 3.33 مگابايت و تعداد پارامترهاي آن برابر با 873,356 پارامتر بود كه نشاندهنده سبك و كارآمد بودن آن براي پيادهسازي در سيستمهاي با منابع محدود است. در نهايت، اين پژوهش با ارائه مدلي سبك، دقيق و قابل اعتماد، گامي مؤثر در تشخيص زودهنگام بيماري آلزايمر از طريق يادگيري عميق برداشته است و ميتواند بهعنوان مبنايي براي تحقيقات آتي در اين حوزه مورد استفاده قرار گيرد.
تاريخ ورود اطلاعات
1404/05/27
عنوان به انگليسي
Improving the Quality of Early Detection Systems for Alzheimerʹs Disease in MRI Imaging
تاريخ بهره برداري
1/19/2026 12:00:00 AM
دانشجوي وارد كننده اطلاعات
مريم شريفي رناني
چكيده به لاتين
This thesis aims to improve early detection systems for Alzheimerʹs disease through the analysis of MRI images using deep learning models. Alzheimerʹs disease, as one of the most common neurological disorders, requires early diagnosis to prevent its rapid progression. In this study, the proposed model was designed based on the EfficientNet-B0 architecture and the CBAM attention mechanism. EfficientNet-B0 was chosen due to its low number of parameters and high generalization capability, while the addition of the CBAM module allowed the model to better focus on important features in MRI images. The MRI data used in this study were obtained from the reputable Kaggle platform and included four distinct classes: Non-Demented, Very Mild Demented, Mild Demented, and Moderate Demented. The dataset was divided into three subsets: 70% for training, 20% for testing, and 10% for validation. Additionally, preprocessing techniques such as normalization and image resizing were applied to prepare the data for training. The proposed model was trained with a learning rate of 1e-4 using the Adam optimizer, and the Early Stopping technique was employed to prevent overfitting. The evaluation results demonstrated that the proposed model outperformed baseline models such as ResNet, DenseNet, and VGG in metrics such as accuracy, recall, F1-Score, and precision. The model achieved a test accuracy of 97.54%. Furthermore, the proposed modelʹs compact size (3.33 MB) and the total number of parameters (873,356) indicated its efficiency and suitability for deployment on resource-constrained systems. In conclusion, this study presents a lightweight, accurate, and reliable model, making a significant contribution to the early detection of Alzheimerʹs disease using deep learning. The findings of this research can serve as a foundation for future studies in this domain.
كليدواژه هاي فارسي
يادگيري عميق , شبكه عصبي كانولوشن , مكانيسم توجه
كليدواژه هاي لاتين
Deep Learning , convolutional neural networks , attention mechanism
Author
Sharifi
SuperVisor
Dr. Mirzakuchaki