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
Exponential sliding mode controller to track the human upper limb during Topspin Forehand in Table Tennis
Erfan Sedaghat - Seyyed Arash Haghpanah
تاثیر عدم نقد شوندگی سهام بر خطر سقوط قیمت سهام با تاکید بر مالکیت مدیریتی
ناهیده شاهنده ننه کران - عرفان اصغرپور فخری وند
Analyzing Blood Glucose Levels with Near Infra-Red Spectroscopy and Chemometric Multivariate Methods
Hadi Barati - Arian Mousavi Madani - Soheil Moradi - Mohammad Mohsen Ebrahimi Seyghalan - Mehdi Fardmanesh
بررسی جامع تاثیر فناوریهای نوین بر حسابداری
میروحید پورربی - علی اصغر اکبری
تاثیر هوش مصنوعی بر توسعه اقتصاد حسابداری
نیما قاسم زاده شهرک - سعید انورخطیبی - سلمان عبدی
بررسی تاثیر مدیریت سرمایه فکری بر عملکرد مالی سازمان منطقه آزاد تجاری - صنعتی ارس
سید حسین قاسمی - جواد حسینی - محمد حسن حدادی
تحول بازاریابی در عصر دیجیتال: نقش کلیدی هوش مصنوعی
علی اکبر شهری مجارشین - علی میرطاهری
تاثیر ارتباطات سیاسی بر ارزش و عملکرد شرکت ها
رعنا شهدآور - علی بیرامی مرزرود
Alterations in Muscle Coordination During Different Gait Phases Following Knee Injury
Shaghayegh Hassanzadeh Khanmiri - Alireza Hashemi Oskouei - Peyvand Ghaderyan
Geometry-Aware Anisotropic Total Variation Regularization for Limited-View Photoacoustic Tomography
Amirreza Jodeiry - Zahra Kavehvash
more
Samin Hamayesh - Version 44.5.0