Please wait ...
0% Complete
فارسی
Home
/
سی و دومین کنفرانس ملی و دهمین کنفرانس بین المللی مهندسی زیست پزشکی ایران
Ensemble Learning–Based Surrogate Models for Non-Invasive Estimation of Corneal Mechanical Properties
Authors :
Seyed Sadjad Abedi Shahri
1
Mitra Baradari
2
Iman Zoljanahi Oskui
3
1- دانشگاه اصفهان
2- دانشگاه صنعتی تبریز(سهند)
3- دانشگاه صنعتی تبریز(سهند)
Keywords :
Cornea،Inverse Problem،Machine Learning،Surrogate Modeling،Random Forest،XGBoost،LightGBM،Ogden Material Model
Abstract :
Accurate estimation of corneal mechanical properties is essential for advancing ocular biomechanics and improving the diagnosis of diseases like keratoconus. Conventional inverse finite element methods are often limited by their high computational cost and time requirement. In this study, surrogate models based on Random Forest, XGBoost, and LightGBM were developed to predict third-order Ogden material parameters from simulated corneal apex displacement data. Model performance was rigorously evaluated through mean squared error (MSE), mean absolute error (MAE), coefficient of determination (R²), and a physics-informed stress– stretch error metric. The results demonstrated strong predictive accuracy in capturing the cornea’s mechanical behavior. Among the models, XGBoost achieved the closest match to the mechanical response, Random Forest provided robust overall accuracy, and LightGBM offered the fastest training. This machine learning-based approach effectively bridges the gap between clinical measurement data and intricate biomechanical properties, offering a fast, reliable, and non-invasive alternative to traditional inverse FEM methods.
Papers List
List of archived papers
کشف قوانین انجمنی با استفاده از الگوریتم ژنتیک در جهت افزایش دقت تشخیص بیماری تیروئید
نرمین قادر - فرهاد سلیمانیان قره چپق
Influence of PEG/PCL soft segments composition on the wettability and water absorption of polyurethane based scaffolds
ASMA FEYZI - SAJJAD MOGHANLOU - MOSTAFA REZAEI - FARHANG ABBASI - AMIN BABAIE
یک مدل برنامهریزی پویا برای استقرار زنجیرههای تابعی سرویس در محاسبات ابری ابر تاریک
حامد منکرسی - غلامرضا احمدی
منطق و هوش مصنوعی
سید محمد امین خاتمی
رابطه سه وجهی بازده اوراق خزانه، نرخ ارز و شاخص بورس در صنایع مختلف
پوریا کاظمی بختوری - سپیده محمودی وایقان - بهزاد محمودی وایقان
Optimization and Novel insights: The convergence of Quantum Computing and Data Science in Engineering Application
Nayereh Majd
بررسی آینده چکهای تضمین شده در عصر متاورس
رضا آقاعباسی - طهورا گچی - مریم اعظم پور
تشخیص بیماری MS با استفاده از EfficientNet-B0 و CycleGAN بر پایه نقشههای ضخامت شبکیه
محبوبه سبزه یان - مریم سبزه یان - ماندانا سادات غفوریان - امین نوری
هوش مصنوعی در ارزیابی عملکرد کارکنان دولت: چالشها، فرصتها و پیامدهای اخلاقی
حسین بوداقی خواجهءنوبر - بهارک یادگار جمشیدی
Artificial Intelligence in the medical fields : cardiovascular disease
Elham Rasoulian leilabadi - Soodabeh Davaran
more
Samin Hamayesh - Version 44.7.0