شماره ركورد
34520
پديد آورنده
انسيه مرادي
عنوان
مدل يادگيري ماشين بهينهشده به روش بيزي براي طبقهبندي خودكار بيماريهاي چشمي از تصاوير فوندوس
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
رشته تحصيلي
رياضي كاربردي .گرايش بهينه سازي
سال تحصيل
1402
تاريخ دفاع
1404/7/26
استاد راهنما
دكترجليل رشيدي نيا
استاد مشاور
دكترجوادوحيدي
دانشكده
رياضي علوم كامپيوتر
چكيده
چكيده بيماريهاي چشمي، بهعنوان ناهنجاريهايي كه ساختار و عملكرد دستگاه بينايي انسان را مختل ميكنند، طيف وسيعي از اختلالات را دربرميگيرند.از موارد خفيف و گذرا تا بيماريهاي مزمن و پيشرونده. عدم تشخيص بهموقع اين بيماريها ميتواند به كاهش شديد بينايي يا حتي نابينايي دائمي منجر شود. بيماريهايي نظير كاتاراكت (آبمرواريد)، گلوكوم و رتينوپاتي ديابتي از شايعترين علل قابلپيشگيري نابينايي بهشمار ميروند كه در صورت تأخير در شناسايي و مداخله، آسيبهاي برگشتناپذيري ايجاد ميكنند. طبقهبندي خودكار اين بيماريها با استفاده از تصاوير فوندوس شبكيه و بهكارگيري الگوريتمهاي يادگيري عميق و هوش مصنوعي، امكان تشخيص سريع، دقيق و زودهنگام را فراهم ميكند. اين رويكرد نهتنها بار كاري متخصصان چشمپزشكي را كاهش ميدهد، بلكه با شناسايي زودهنگام ضايعات، فرصت مناسبي براي ارائه درمانهاي هدفمند و مؤثر فراهم ميآورد و در نهايت به پيشگيري از پيشرفت بيماري و حفظ بينايي بيماران كمك شاياني مينمايد. در اين پاياننامه، با هدف توسعهٔ يك مدل يادگيري ماشين بهينه، چارچوب تركيبي BayesSVM500 بهعنوان يك سامانهٔ هوشمند براي طبقهبندي خودكار بيماريهاي چشمي از تصاوير فوندوس معرفي شده است. در گام نخست، تصاوير فوندوس با استفاده از روشهاي افزايش كنتراست، نرمالسازي و يكسانسازي اندازه پيشپردازش شد. سپس ويژگيهاي عميق با بهرهگيري از شبكههاي عصبي پيچشي از پيشآموزشديده شامل VGG16، VGG19، ResNet50، EfficientNet و DenseNetاستخراج گرديد. براي كاهش بعد و انتخاب ويژگيهاي مؤثر، از روشهايي مانند تحليل مؤلفههاي اصلي (PCA) ، تحليل همبستگي، آستانهگذاري واريانس و رتبهبندي اهميت ويژگيها استفاده شد. مدل BayesSVM500،بهعنوان يك ماشين بردار پشتيبان مبتني بر ويژگيهاي استخراجشده از شبكه EfficientNet، با بهرهگيري از روش بهينهسازي بيزي تنظيم و آموزش داده شد. نتايج نشان داد كه اين مدل با دقت پس از كاهش بعد به 500 مؤلفه توسط PCA و با بهبود به پس از بهينهسازي، عملكردي برتر از رويكردهاي كلاسيك ارائه ميدهد. رويكرد پيشنهادي با تلفيق مهندسي ويژگي جامع و بهينهسازي بيزي، دقت طبقهبندي بيماريهاي چشمي از تصاوير فوندوس را به سطحي قابلرقابت با مدلهاي پيشرفتهٔ روز رسانده و قابليت كاربرد در سامانههاي هوشمند غربالگري باليني را نشان ميدهد.
تاريخ ورود اطلاعات
1404/11/06
عنوان به انگليسي
Bayesian Optimized Machine Learning Model for Automated Eye Disease Classification from Fundus Images
تاريخ بهره برداري
2/14/2026 12:00:00 AM
دانشجوي وارد كننده اطلاعات
انسيه مرادي
چكيده به لاتين
Eye diseases, as abnormalities that affect the structures and functions of vision, range from mild and temporary disorders to chronic and progressive conditions, which —if not diagnosed in time—may ultimately lead to permanent blindness. Diseases such as cataract, glaucoma, and diabetic retinopathy can irreversibly threaten vision when their detection is delayed. Automated classification of these diseases based on fundus images, by enabling rapid diagnosis and targeted treatment, can play a crucial role in transforming the early detection and prevention of ocular disorders. In this thesis, with the aim of developing an optimized machine learning model, a hybrid framework named BayesSVM50 is introduced as an intelligent system for the automated classification of eye diseases from fundus images. In the first step, fundus images were preprocessed using contrast enhancement, normalization, and size standardization techniques. Then, deep features were extracted using several pretrained convolutional neural networks, including VGG16, VGG19, ResNet50, EfficientNet, and DenseNet. For dimensionality reduction and selection of the most informative features, methods such as Principal Component Analysis (PCA), correlation analysis, variance thresholding, and feature importance ranking were applied. The BayesSVM50 model, implemented as a support vector machine based on features extracted from the EfficientNet network, was tuned and trained using Bayesian optimization. The results demonstrated that this model achieved an accuracy of 93.6 ± 1.05% after dimensionality reduction to 500 components using PCA, and improved further to 95.3 ± 0.6% after optimization, outperforming classical approaches. The proposed approach, by integrating comprehensive feature engineering with Bayesian optimization, elevates the accuracy of eye disease classification from fundus images to a level comparable with state-of-the-art advanced models, indicating its potential for deployment in intelligent clinical screening systems.
كليدواژه هاي فارسي
ﺑﯿﻤﺎريﻫﺎي ﭼشمي , ﯾﺎدﮔﯿﺮي ﻣﺎﺷﯿﻦ , ﺗﺤﻠﯿﻞ ﻣﺆﻟﻔﻪﻫﺎي اصلي , ﺑﻬﯿﻨﻪﺳﺎزي ﺑﯿﺰي , تصاويرفوندوس
كليدواژه هاي لاتين
Eye Diseases , Machine Learning , Principal Component Analysis , Bayesian Optimization , Fundus Images
Author
Ensieh Moradi
SuperVisor
Prof. Jalil Rashidinia