• شماره ركورد
    33495
  • پديد آورنده

    مهرناز سقاب تربتي

  • عنوان
    پردازش سيگنالهاي گرافي الكتروانسفالوگرام درآشكارسازي بيماري هاي افسردگي و دو قطبي
  • مقطع تحصيلي
    كارشناسي ارشد
  • رشته تحصيلي
    مهندسي پزشكي
  • سال تحصيل
    1400
  • تاريخ دفاع
    1403/11/24
  • استاد راهنما
    دكتر محمدرضا دليري
  • استاد مشاور
    -
  • دانشكده
    مهندسي برق
  • چكيده
    اختلالات خلقي از جمله افسردگي و اختلال دوقطبي از شايع‌ترين بيماري‌هاي رواني هستند كه تشخيص دقيق و افتراقي آنها از اهميت بالايي برخوردار است. در اين پژوهش، از روش‌هاي نوين پردازش سيگنال گرافي (GSP) براي تحليل سيگنال‌هاي الكتروانسفالوگرام (EEG) به منظور طبقه‌بندي اين اختلالات استفاده شده است. داده‌هاي مورد مطالعه شامل سيگنال‌هاي EEG 19 كاناله با چيدمان استاندارد 10-20 از 233 شركت‌كننده (74 بيمار مبتلا به اختلال دوقطبي، 99 بيمار مبتلا به افسردگي و 60 فرد سالم) مي¬باشد. چهار ويژگي مبتني بر GSP شامل تبديل فوريه گراف (GFT)، تبديل موجك گراف (GWT)، تغييرات كلي (TV) و درجه گره به جهت مقايسه، بر روي 3 مدل متفاوت ماتريس مجاورت بر اساس PLV، PLI و wPLI در 5 باند مختلف فركانسي استخراج گرديد. پس از كاهش ابعاد ويژگي¬ها با استفاده از تحليل مؤلفه‌هاي اصلي (PCA)، عملكرد سه طبقه‌بند ماشين بردار پشتيبان (SVM)، جنگل تصادفي (RF) و XGBoost با روش اعتبارسنجي متقابل 10-fold مورد ارزيابي قرار گرفت. نتايج نشان داد كه طبقه‌بندهاي XGBoost و RF به بالاترين دقت طبقه‌بندي با استفاده از تركيب ويژگي¬هايي گراف سيگنال (به ترتيب 99.57% و 99.13%) در مقايسه با ساير طبقه¬بندها دست يافت. همچنين ويژگي¬هاي درجه گره، گراديان سيگنال گراف و تغييرات كل، بهترين عملكرد را داشتند. اين يافته‌ها نشان مي‌دهد كه تركيب ويژگي‌هاي GSP با طبقه‌بندهاي يادگيري ماشين مي‌تواند ابزاري قدرتمند براي تشخيص افتراقي اختلالات خلقي به خصوص انواع افسردگي باشد.
  • تاريخ ورود اطلاعات
    1404/04/21
  • عنوان به انگليسي
    Graph signal processing of EEG in depression an‎d bipolar disease detection
  • تاريخ بهره برداري
    2/13/2026 12:00:00 AM
  • دانشجوي وارد كننده اطلاعات

    مهرناز سقاب تربتي

  • چكيده به لاتين
    Mood disorders, including depression an‎d bipolar disorder, are among the most preva‎lent psychiatric illnesses, an‎d their accurate differential diagnosis is of great importance. In this study, novel Graph Signal Processing (GSP) methods were utilized to analyze electroencephalogram (EEG) signals for the classification of these disorders. The dataset consisted of 19-channel EEG signals recorded using the stan‎dard 10-20 electrode configuration from 233 participants (74 bipolar disorder patients, 99 depression patients, an‎d 60 healthy individuals). Four GSP-based features, including Graph Fourier Transform (GFT), Graph Wavelet Transform (GWT), Total Variation (TV), an‎d Node Degree, were extracted across three different adjacency matrices constructed based on Phase Locking Value (PLV), Phase Lag Index (PLI), an‎d Weighted Phase Lag Index (wPLI) in five distinct frequency ban‎ds. After feature dimensionality reduction using Principal Component Analysis (PCA), the performance of three classifiers—Support Vector Machine (SVM), Ran‎dom Forest (RF), an‎d XGBoost—was eva‎luated using 10-fold cross-validation. The results demonstrated that XGBoost an‎d RF achieved the highest classification accuracies, with 99.57% an‎d 99.13% accuracy, respectively, outperforming the other classifiers when using a combination of graph signal features. Additionally, the Node Degree, Graph Signal Gradient, an‎d Total Variation features exhibited the best performance. These findings suggest that combining GSP-based features with machine learning classifiers can serve as a powerful tool for the differential diagnosis of mood disorders, particularly various forms of depression.
  • كليدواژه هاي فارسي
    افسردگي , سيگنال الكتروانسفالوگرام , پردازش گراف سيگنال , يادگيري ماشين , تبديل فوريه گراف , تبديل موجك گراف , تشخيص اختلالات رواني , آناليز مؤلفه هاي اساسي
  • كليدواژه هاي لاتين
    Graph Signal Processing , Electroencephalography , EEG , Machine Learning , Depression , Bipolar , MDD , BD , Graph Wavelet Transform
  • Author
    Mehrnaz Saghab Torbati
  • SuperVisor
    Prof. Mohammad Reza Daliri