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
حکمرانی داده و هوش مصنوعی در اقتصاد دیجیتال: چالش ها، چارچوب ها و الزامات اخلاقی
علیرضا فولاد - ابوالفضل حسین زاده - علی عبدلی
Predicting Sleep Efficiency and Apnea Index Using ECG-Derived and Sleep Quality Features: A Machine Learning Approach
Mahla Khodaverdi - Raheleh Davoodi
پیشبینی وقوع سکته مغزی با استفاده از دادههای پروندههای الکترونیکی مراقبتهای بهداشتی بیماران و شبکههای عصبی
عارفه یعقوبی - افشین ابراهیمی - پیوند قادریان
Role of Protective Pads in Mandibular Biomechanics During Frontal Impact
Hosna Olfati - Ata Hashemi
کاربرد علم داده در مهندسی کامپیوتر : بهینه سازی مصرف انرژی در دیتاسنترها در باب تحلیل داده
مهدی بشیرزاده
Benchmarking nnU-Net vs. Custom 3D U-Net for Kidney Tumor Segmentation: A Controlled Study on KiTS19 Dataset
Ariya Soleimany - Masoud Noroozi - Mohammad Saber Azimi - Alireza Karimian - Jafar Majidpour - Hossein Arabi
چارچوب سلسلهمراتبی مبتنی بر مدل انتشار شرطی و شبکه پیشبینیکننده برای تولید و بازشناسی توامان حالات چهره
علی محمدپزنده - عمادالدین فاطمیزاده
شناسایی محرکهای گزارشگری پایداری مبتنی بر تئوری مشروعیت
مجید باباخانی - نبی نجفی - سعید صمیمی
چالشهای اخلاقی استفاده از هوش مصنوعی در پیشبینی رفتار مصرفکننده: مطالعه موردی در تجارت الکترونیکی
علی نادرزاده ینگجه
2D Residual U-Net for Accurate Lumbar Vertebrae Segmentation in MRI-Based Low Back Pain Diagnosis using the SPIDER Dataset
Armita Rahimi Borgi - Abdollah Zohrabi - Ali Kazemi - Mostafa Abdolghaffar - Ramin Kordi - Parastoo Farnia - Alireza Ahmadian
more
Samin Hamayesh - Version 44.7.0