سعید رشیدی؛ علی فلاح؛ فرزاد توحیدخواه
دوره 4، شماره 2 ، شهریور 1389، ، صفحه 135-148
چکیده
تاکنون روش‌های بسیاری برای براورد میزان شباهت یا اختلاف سیگنال‌های زمانی معرفی شده‌اند. الگوریتم DTWاز جمله راهکارهای قدرتمندیست که علاوه بر توانائی فوق در زمینه‌های طبقه‌بندی، داده‌کاوی و تطابق ناحیه‌ای دو سیگنال نیز مورد توجه است. DTWبر پایه بهینه‌سازی فواصل نقاط دو سیگنال و با انبساط و انقباض محور زمان در هر نقطه قادر به یافتن ...
بیشتر
تاکنون روش‌های بسیاری برای براورد میزان شباهت یا اختلاف سیگنال‌های زمانی معرفی شده‌اند. الگوریتم DTWاز جمله راهکارهای قدرتمندیست که علاوه بر توانائی فوق در زمینه‌های طبقه‌بندی، داده‌کاوی و تطابق ناحیه‌ای دو سیگنال نیز مورد توجه است. DTWبر پایه بهینه‌سازی فواصل نقاط دو سیگنال و با انبساط و انقباض محور زمان در هر نقطه قادر به یافتن نقاط متناظر است. در این مقاله با اصلاح قیود محلی حاکم بر DTWروشی برای ارزیابی میزان شباهت کلّی یا ناحیه‌ای دو سیگنال پیشنهاد میشود. الگوریتم مطرح شده در این مقاله علاوه بر افزایش دقت و قابلیت بالاتر در سنجش فاصله سیگنالها و طبقه‌بندی با خطای کمتر، نسبت به تغییرات ساختاری و منبع تولید سیگنال زمانی نیز مقاومتر از DTWمرسوم بوده و قابلیت تعمیمپذیری بیشتری از خود نشان میدهد. با استفاده از یک پایگاه دادگان ترکیبی متشکل از افراد ترک (از کشور ترکیه)، چینی و انگلیسیزبان و اعمال روش پیشنهادی مبتنی بر طبقه‌بندی کنندههای فیشر، پنجره پارزن و ماشین بردار پشتیبان در مسئله تصدیق امضاء نشان داده میشود که ضمن کاهش 3/12% خطای طبقه‌بندی الگوها، در شرایط سطح آستانه عمومی خطای EERدر گروه جاعلان تصادفی و ماهر به ترتیب برابر 46/1% و 51/3% بهدست آمده است.
الگوبرداری زیستی / زیست‌تقلیدی
سعید رشیدی؛ سید محمدرضا هاشمی گلپایگانی؛ علی فلاح؛ فرزاد توحیدخواه
دوره 4، شماره 1 ، خرداد 1389، ، صفحه 33-44
چکیده
در حرکات ترسیمی، خواص هندسی مسیر و ویژگی های حرکتی تحت قیودی خاص قرار دارند که با دو قانون توان دو- سوم و اصل شیب یکسان شناخته می شوند. در این مقاله با طراحی آزمون هایی درباره افراد 16-18 سال، به بررسی نوع ارتباط این دو قانون تجربی در حرکات مستقیم و منحنی شکل پرداخته می شود. با ارائه دو مدل توانی نشان داده می شود در الگوهای ترسیمی ویژگی های ...
بیشتر
در حرکات ترسیمی، خواص هندسی مسیر و ویژگی های حرکتی تحت قیودی خاص قرار دارند که با دو قانون توان دو- سوم و اصل شیب یکسان شناخته می شوند. در این مقاله با طراحی آزمون هایی درباره افراد 16-18 سال، به بررسی نوع ارتباط این دو قانون تجربی در حرکات مستقیم و منحنی شکل پرداخته می شود. با ارائه دو مدل توانی نشان داده می شود در الگوهای ترسیمی ویژگی های تغییرناپذیر قابل تعریف بوده که مستقل از فرد، جهت، چرخش و طول الگو است و در تعامل با یکدیگر علاوه بر ساده سازی نقش سیستم فوقانی کنترل حرکت، باعث کاهش تعداد درجات آزادی و پیچیدگی محاسبات می شوند.
مهران بابلی؛ سید علی قرشی؛ نامدار صنیعی؛ علیرضا احمدیان
دوره 2، شماره 4 ، اسفند 1387، ، صفحه 297-303
چکیده
با توجه به کاربرد روز افزون امواج فرا پهن باند در بخش پزشکی، در مطالعه حاضر از این امواج برای آشکار سازی فرکانس حرکتی قلب استفاده شده است. کارهای ارائه شده در این مقاله را می توان دو بخش تقسیم کرد: در بخش اول فرکانس حرکتی قلب به کمک امواج فرا پهن باند به صورت شبیه سازی و در قالب مدلی که برای بدن انسان در نظر گرفته شده است، به دست می آید. ...
بیشتر
با توجه به کاربرد روز افزون امواج فرا پهن باند در بخش پزشکی، در مطالعه حاضر از این امواج برای آشکار سازی فرکانس حرکتی قلب استفاده شده است. کارهای ارائه شده در این مقاله را می توان دو بخش تقسیم کرد: در بخش اول فرکانس حرکتی قلب به کمک امواج فرا پهن باند به صورت شبیه سازی و در قالب مدلی که برای بدن انسان در نظر گرفته شده است، به دست می آید. سپس حرکت قلب در بدن انسان به وسیله یک مدل لایه ای ساده شبیه سازی شده و فرکانس حرکتی این مدل به دست آمده است. در بخش دوم آزمایش های انجام شده بر بدن انسان، به کمک فرستنده و گیرنده فراپهن باند با پهنای باند GHz 2.3 انجام شده و فرکانس حرکتی قلب به کمک الگوریتم مبتنی بر تبدیل موجک به دست آمده است. نتایج حاصل و مقایسه آنها با مقادیر واقعی نشان می دهد که الگوریتم ارائه شده کاربردی و در حد مطلوبی (98%) تکرارپذیر است. همچنین نشان داده شده است که نتایج به دست آمده از کاربرد این الگوریتم در محیط واقعی برای آشکارسازی فرکانس قلب دارای دقتی بیش از 92% بوده اند.
پردازش تصاویر پزشکی
پونه روشنی تبریزی؛ رضا آقایی زاده ظروفی
دوره 2، شماره 3 ، آذر 1387، ، صفحه 247-266
چکیده
تشخیص خواب آلودگی در موارد زیادی از جمله کاهش تصادفات جاده ای اهمیت دارد. در این مقاله، الگوریتم های جدیدی به منظور تعیین مکان مردمک ها و دایره های عنبیه، لب ها و تشخیص وضعیت باز و بسته بودن چشم ها ارائه می شود که در نهایت بر اساس آنالیز چهره (باز و بسته بودن چشم ها و دهان) میزان سطح خواب آلودگی فرد تعیین می شود. در بیشتر روش های مبتنی بر ...
بیشتر
تشخیص خواب آلودگی در موارد زیادی از جمله کاهش تصادفات جاده ای اهمیت دارد. در این مقاله، الگوریتم های جدیدی به منظور تعیین مکان مردمک ها و دایره های عنبیه، لب ها و تشخیص وضعیت باز و بسته بودن چشم ها ارائه می شود که در نهایت بر اساس آنالیز چهره (باز و بسته بودن چشم ها و دهان) میزان سطح خواب آلودگی فرد تعیین می شود. در بیشتر روش های مبتنی بر آنالیز چهره با استفاده از یک پارامتر، خواب آلودگی فرد تشخیص داده شده است. روش های معدودی وجود دارند که از چندین پارامتر برای تشخیص خواب آلودگی استفاده می کنند و آنها نیز مبتنی بر داده های آموزشی و روشنگرهای مادون قرمزند. استفاده طولانی مدت از این روشنگر ها موجب آسیب شبکیه چشم می شود. بنابراین در این مقاله از روشنگرهای مادون قرمز استفاده نخواهد شد. همچنین با ترکیب چند پارامتر خواب آلودگی و عوامل محیطی، میزان سطح خواب آلودگی با دقت بالایی بدون نیاز به داده های آموزشی و سخت افزار خاص تعیین می شود. روش پیشنهادی به منظور تشخیص خواب آلودگی شامل 4 مرحله تشخیص ناحیه چهره، تعیین معیارهای خواب آلودگی به کمک چشم ها، تعیین معیار خواب آلودگی به وسیله دهان و تشخیص میزان سطح خواب آلودگی شخص است. مراحل مختلف روش پیشنهادی با روش های پیشین در شرایط متفاوت نوری و محیطی به وسیله مجموعه داده هایIMM ، HCE،CVL و 30 فیلم گرفته شده از 15 نفر مقایسه شده اند. در نهایت نیز قابلیت تشخیص سطح خواب آلودگی به وسیله روش پیشنهادی در 15 فرد خواب آلوده به طور موفقیت آمیز ارزیابی شده است. بدین صورت که در ابتدا وضعیت باز و بسته بودن چشم ها و دهان به ترتیب 94.3% و 95.1% درست تشخیص داده شده اند. سپس میزان سطح خواب آلودگی شخص در حالت های مختلف پلک زدن عادی، پلک زدن تند، صحبت کردن عادی، خمیازه کشیدن و بسته بودن طولانی مدت چشم ها مشخص شده است. در نهایت نیز اگر میزان سطح خواب آلودگی به دست آمده از حد آستانه 95% تجاوز کند، به شخص هشدار داده می شود.
مدلسازی رایانه‌ای زیستی / شبیه‌سازی رایانه‌ای زیستی
مریم نقیب الحسینی؛ فریبا بهرامی
دوره 2، شماره 2 ، شهریور 1387، ، صفحه 75-84
چکیده
در این مقاله مدلی بر اساس رفتار نوشتاری انسان و به منظور یادگیری نوشتن حروف فارسی در اندازه های مختلف پیشنهاد شده است. این مدل با تقلید از یک حرف نوشته شده به وسیله انسان، اقدام به رونویسی آن می کند. تقلید شامل دو مرحله درک و عمل است. در مرحله درک، اطلاعات مورد نیاز برای تولید حرف از الگوی اصلی استخراج می شود و در مرحله عمل، مدل اقدام ...
بیشتر
در این مقاله مدلی بر اساس رفتار نوشتاری انسان و به منظور یادگیری نوشتن حروف فارسی در اندازه های مختلف پیشنهاد شده است. این مدل با تقلید از یک حرف نوشته شده به وسیله انسان، اقدام به رونویسی آن می کند. تقلید شامل دو مرحله درک و عمل است. در مرحله درک، اطلاعات مورد نیاز برای تولید حرف از الگوی اصلی استخراج می شود و در مرحله عمل، مدل اقدام به تولید حرف به صورت مشابه با الگوی اصلی می کند. برای نوشتن مجدد یک حرف ابتدا آن را به اجزای تشکیل دهنده خود یا ضربه های نوشتاری تجزیه می کنیم. هر ضربه با تقریب تکه ای خطی به زیر بخش هایی تقسیم می شود. شیب و طول قدم هر یک از این زیر بخش ها به عنوان ویژگی های حرف نوشته شده در نظر گرفته می شوند و مدل با یادگیری این ویژگی ها نوشتن حرف را می آموزد. این ویژگی ها معرف رفتار نوشتاری انسان است. یادگیری در صورت توانمندی مدل در تولید مسیر به گونه ای که تمام نقاط روی آن، فاصله ای کمتر از یک میزان از پیش تعریف شده از مسیر اصلی را دارا باشد، تکمیل می شود. این میزان از پیش تعریف شده را عرض توجه می نامیم که نشان دهنده توجه بصری و معرف دقت فرد در طول مراحل یادگیری است. در مدل پیشنهادی توجه بصری تطبیقی استو با پیشرفت یادگیری کاهش می یابد. پس از پایان یادگیری، مدل توانایی تولید حروف فارسی در اندازه های مختلف و با استفاده از حافظه را داراست. به منظور بررسی عملکرد مدل از محاسبه همبستگی بین مسیر حرف تولید شده به وسیله مدل و مسیر الگوی اصلی استفاده می شود. نتایج حاصل حاکی از عملکرد بسیار خوب مدل در بین داده های مختلف فارسی است.
مجید قشونی؛ محمدعلی خلیل‌زاده؛ علی مقیمی
دوره 1، شماره 4 ، اسفند 1386، ، صفحه 251-267
چکیده
حافظه اپیزودیک شامل خاطرات گذشته ای است که در یک مکان و زمان خاص برای یک فرد روی داده است. در این تحقیق به آشکارسازی فعالیت حافظه اپیزودیک با استفاده از پتانسیل های وابسته به رخداد مغزی (ERP) پرداخته شده است. برای این منظور طی آزمایشی از آزمودنی ها خواسته شده است، تصاویر بی معنایی را که طی فاز آموزش مشاهده کرده اند (قدیمی) از تصاویری ...
بیشتر
حافظه اپیزودیک شامل خاطرات گذشته ای است که در یک مکان و زمان خاص برای یک فرد روی داده است. در این تحقیق به آشکارسازی فعالیت حافظه اپیزودیک با استفاده از پتانسیل های وابسته به رخداد مغزی (ERP) پرداخته شده است. برای این منظور طی آزمایشی از آزمودنی ها خواسته شده است، تصاویر بی معنایی را که طی فاز آموزش مشاهده کرده اند (قدیمی) از تصاویری که تاکنون ندیده اند (جدید) تفکیک کنند. برای استخراج ویژگی های مرتبط با فعالیت حافظه اپیزودیک، در دو حوزه زمان و زمان- فرکانس ویژگی هایی از سیگنالERP ، استخراج شده است. برای استخراج ویژگی های حوزه زمان- فرکانس از تبدیل ویولت استفاده شده است. برای بررسی میزان تفکیک پذیری با استفاده از ویژگی های استخراج شده ازERP های ظاهر شده در پاسخ به تحریک جدید و قدیم، از تحلیل آماری آزمون t بهره برده شده است. همچنین با استفاده از تحلیل تفکیکی قدم به قدم و تابع تفکیک خطی به تفکیکERP ها بر اساس دو نوع تحریک جدید و قدیم پرداخته شده است. در انتها نیز به منظور تفکیک بهترERP ها از شبکه عصبی چند لایه پرسپترون و برای انتخاب ویژگی های بهینه که بیشترین میزان تفکیک را داشته باشد، الگوریتم ژنتیک به کار برده شده است. در بهترین حالت با استفاده از ویژگی های بهینه انتخاب شده از کانال Pz در حوزه زمان، با صحت 100% در دادگان آموزش و آزمون، ERPهای حاصل از پاسخ به تحریک جدید ازERP هایی که در پاسخ به تحریک قدیمی ظاهر می شوند، تفکیک شده اند.
کنترل حرکت انسان
سعید رشیدی؛ علی فلاح؛ فرزاد توحیدخواه
دوره 1، شماره 4 ، اسفند 1386، ، صفحه 269-280
چکیده
تصدیق امضای پویا بر پایه ویژگی های زمانی علاوه بر بهره جستن از ویژگی های مکانی الگوی ترسیمی، به دلیل استفاده از ویژگی های پویای محلی و کلی مبتنی بر سیگنال های سرعت، شتاب، فشار و زاویه قلم نسبت به روش ایستا، که فقط از ویژگی های تصویری سود می جوید، از دقت افزونتری برخوردار است. در این مطالعه با استفاده از نقش محوری سرعت در فرایند کنترل ...
بیشتر
تصدیق امضای پویا بر پایه ویژگی های زمانی علاوه بر بهره جستن از ویژگی های مکانی الگوی ترسیمی، به دلیل استفاده از ویژگی های پویای محلی و کلی مبتنی بر سیگنال های سرعت، شتاب، فشار و زاویه قلم نسبت به روش ایستا، که فقط از ویژگی های تصویری سود می جوید، از دقت افزونتری برخوردار است. در این مطالعه با استفاده از نقش محوری سرعت در فرایند کنترل حرکات ماهرانه به ویژه الگوهای ترسیمی- تحریری، الگوی امضا را تقطیع و سپس ویژگی های سیگنالی استخراج می شود. به منظور براورد شباهت سیگنال های زمانی از پنج معیار فاصله تعمیم یافته همراه با پنج روش وزن دهی، استفاده و نشان داده شد که معیار فاصله همبستگی کمترین خطا را در ارزیابی شباهت سیگنال ها دارد. با اعمال روش پیشنهادی به پایگاه دادگان مشتمل بر افراد فارسی، چینی و انگلیسی زبان خطای EER برای جاعلان ماهر برابر 0.87% و 1.24% به ترتیب برای سطح آستانه فردی و عمومی حاصل شده است.
مدلسازی رایانه‌ای زیستی / شبیه‌سازی رایانه‌ای زیستی
آزاده اهورایی؛ فرزاد توحیدخواه؛ فاطمه حاجی ابراهیم تهرانی؛ رسول خیاطی
دوره 1، شماره 1 ، خرداد 1386، ، صفحه 63-69
چکیده
زردی یکی از بیماری های شایع دوران نوزادی است. این بیماری در اکثر موارد خطر جدی نداشته و عموما با فتوتراپی و یا در موارد وخیم تر با تعویض خون بهبود می یابد. لکن در شرایط خاص، مقادیر بالای بیلیروبین سرم از سد خونی- مغزی می تواند عبور کند تا متعاقبا موجب آسیب عصبی، از دست دادن شنوایی و حتی تشنج و مرگ خواهد شد. مدلسازی بیماری در زمینه تشخیص ...
بیشتر
زردی یکی از بیماری های شایع دوران نوزادی است. این بیماری در اکثر موارد خطر جدی نداشته و عموما با فتوتراپی و یا در موارد وخیم تر با تعویض خون بهبود می یابد. لکن در شرایط خاص، مقادیر بالای بیلیروبین سرم از سد خونی- مغزی می تواند عبور کند تا متعاقبا موجب آسیب عصبی، از دست دادن شنوایی و حتی تشنج و مرگ خواهد شد. مدلسازی بیماری در زمینه تشخیص و یا پیش بینی به صورت مجزا و یا توام، مقوله ای است که در سال های اخیر توجه بسیاری را به خود جلب کرده است. در این مقاله، ضمن مروری بر مدل های ارایه شده قبلی در رابطه با زردی نوزاد، بر اساس داده های جمع آوری شده از نوزادان داخل کشور، مدل هایی جهت تشخیص نوع بیماری و همچنین پیش بینی ابتلا به زردی برای اولین بار ارایه گردیده است. همچنین، طرح درمان آن در ایران در قالب جدولی تدوین شده است. در این مدلسازی از شبکه های عصبی جلوسو سه لایه استفاده شده است. از نتایج این مدلسازی می توان در جهت کاهش هزینه های اضافی درمان و جلوگیری از صدمات احتمالی به نوزاد بهره گرفت.
سیدمحمود سخایی؛ علی محلوجی‌فر
دوره -2، شماره 1 ، تیر 1384، ، صفحه 47-56
چکیده
وزن دهی عناصر درون یک آرایه فراصوت، یک روش آسان بری بهبود الگوی پرتو و افزایش وضوح تصویر است. متاسفانه وزن دهی باعث کاهش سیگنال به نویز (S/N) در خروجی آرایه و هم چنین کاهش کیفیت تصویر می گردد. در این تحقیق، جهت بهینه سازی الگوی پرتو در یک آرایه فراصوت، ایده تحلیل ریاضی تغییرات S/N در اثر وزن دهی مطرح و مساله طراحی بهینه وزن ها جهت حصول ...
بیشتر
وزن دهی عناصر درون یک آرایه فراصوت، یک روش آسان بری بهبود الگوی پرتو و افزایش وضوح تصویر است. متاسفانه وزن دهی باعث کاهش سیگنال به نویز (S/N) در خروجی آرایه و هم چنین کاهش کیفیت تصویر می گردد. در این تحقیق، جهت بهینه سازی الگوی پرتو در یک آرایه فراصوت، ایده تحلیل ریاضی تغییرات S/N در اثر وزن دهی مطرح و مساله طراحی بهینه وزن ها جهت حصول همزمان الگوی پرتو و سیگنال به نویز مطلوب، بیان و حل گردیده و روشی ارایه شده است که با اعمال آن ضمن دستیابی به الگوی پرتو مطلوب، بیشترین مقدار ممکن S/N ایجاد گردد. بررسی ها نشان داد با افزایش پهنای لوب اصلی الگوی پرتو، S/N کاهش می یابد. هم چنین مساله کاهش S/N در اثر وزن دهی، در آرایه های کامل بیشتر از آرایه های کم پشت قابل مشاهده است. همین وضعیت با کاهش عمق تمرکز نیز ایجاد می شود.
مهندسی عصبی عضلانی
امین مهنام؛ سید محمد فیروزآبادی؛ سید محمدرضا هاشمی گلپایگانی
دوره -1، شماره 1 ، آبان 1383، ، صفحه 65-76
چکیده
در سال های اخیر، تحقیقات بسیاری در زمینه تحریک الکتریکی سلول های عصبی انجام شده است تا به طریقی قابلیت "انتخاب" سلول های هدف توسط تحریک افزایش یابد. از جمله روش های پیشنهادی برای تحریک انتخابی فیبرهای دور از الکترود و همچنین فیبرهای باریک، استفاده از شکل موج های خاص از جمله شکل موج شامل پیش پالس مستطیلی کاتدی است. در مقاله ...
بیشتر
در سال های اخیر، تحقیقات بسیاری در زمینه تحریک الکتریکی سلول های عصبی انجام شده است تا به طریقی قابلیت "انتخاب" سلول های هدف توسط تحریک افزایش یابد. از جمله روش های پیشنهادی برای تحریک انتخابی فیبرهای دور از الکترود و همچنین فیبرهای باریک، استفاده از شکل موج های خاص از جمله شکل موج شامل پیش پالس مستطیلی کاتدی است. در مقاله حاضر، ابتدا با استفاده از مدل غیر خطی فیبر عصبی و شبیه سازی تحریک الکتریکی آن، تاثیر پارامترهای مختلف پیش پالس های کاتدی بر قابلیت انتخاب فیبرهای مایلین دار مورد بررسی قرار گرفته و در ادامه، تحریک با شکل موج جدیدی که شامل پیش پالس "شیب" است مورد مطالعه قرار گرفته است. نتایج حاصل از این شبیه سازی ها نشان می دهند که با استفاده از پیش پالس "شیب"، فیبرهای عصبی مختلف در محدوده ای وسیع تر قابل انتخاب هستند. به این ترتیب در تحریک فیبرهای عصبی نخاع- اعصاب محیطی و یا اعصاب حواس ویژه می توان با استفاده از پیش پالس شیب به قابلیت انتخاب بهتری در تحریک سلول های عصبی هدف دست یافت.
