سامانه همایش ها

صفحه اصلی / سی و دومین کنفرانس ملی و دهمین کنفرانس بین المللی مهندسی زیست پزشکی ایران

عصر جدید مدل‌سازی بیومکانیکی با یادگیری ماشین آگاه از فیزیک

نویسندگان :

علی یعقوبیان¹ فائزه یعقوبیان²

1- Shahid Beheshti University 2- Tabriz University of Technology (Sahand)

کلمات کلیدی :

بیومکانیک،سیالات زیستی،شبکه‌های عصبی،یادگیری ماشین،PIML،PINN

چکیده :

رویکردهای مدل‌سازی سنتی در حوزه مکانیک سیالات زیستی با چالش‌هایی همچون هزینه‌بر بودن مطالعات تجربی، نیاز به فرضیات ساده‌ساز در مدل‌سازی محاسباتی و محدودیت‌های مدل‌های صرفا داده‌محور مواجه هستند. مدل‌های یادگیری ماشین داده‌محور اغلب به دلیل کمبود داده‌های برچسب‌دار و ناسازگاری پیش‌بینی‌ها با قوانین فیزیکی، از قابلیت تعمیم‌پذیری کافی برخوردار نیستند. برای حل این مشکلات، یادگیری ماشین آگاه از فیزیک (PIML) قوانین فیزیکی بنیادی را مستقیما در فرآیند یادگیری ماشین ادغام می‌کند. این رویکرد ترکیبی پایداری، قابلیت تفسیر و دقت مدل را افزایش می‌دهد و تضمین می‌کند که نتایج پیش‌بینی‌شده از نظر فیزیکی معقول هستند. این مقاله کاربردهای PIML در غلبه بر چالش‌های دیرینه در مدل‌سازی فرآیندهای فیزیولوژیک مانند همودینامیک و مکانیک بافت نرم را بررسی می‌کند. با برجسته‌سازی توانایی PIML در ارائه پیش‌بینی‌های دقیق و اختصاصی برای هر بیمار و حل مسائل معکوس برای استنتاج پارامترهای پنهان، این مقاله نشان می‌دهد که چگونه PIML می‌تواند آینده مدل‌سازی محاسباتی را در مکانیک سیالات زیستی بازتعریف کرده و پلی میان فیزیک، داده و کاربردهای بالینی ایجاد کند. با وجود چالش‌های باقی‌مانده از جمله پیچیدگی‌های محاسباتی و ادغام، PIML به عنوان یک ابزار قدرتمند برای پیشبرد پزشکی دقیق و توسعه دوقلوهای دیجیتال برای بهبود مراقبت از بیمار مطرح می‌شود.

لیست مقالات

لیست مقالات بایگانی شده

بازسازی و تحلیل سیگنال ECG از نسخه‌های چاپی نوار قلب به‌منظور طبقه‌بندی خودکار بیماری‌های ایسکمیک قلب با استفاده از شبکه‌های عصبی کانولوشنی

فاطمه کیخا - مهدیه قاسمی - سید مهدی صالحی

Multi-Objective Optimization of the Impeller of a mini Blood Pump: Balancing Outlet Pressure and Scalar Shear Stress

Reza Sahebi-Kuzeh kanan - Hanieh Niroomand-oscuii - Habib Badri Ghavifekr - Farzan Ghalichi

محاسبات کوانتومی در عمل: از تئوری تا پیاده‌سازی تجاری

محمد عادلی نیا

تحلیل و بهبود مقاومت به ضربه ترافیکی درب موتور پژو 206 به روش المان محدود هوشمند

محمدعلی سلیمان نژاد - رضا جاهدی

Assessing the Risk of Musculoskeletal Injuries of Workers at the Warehousing Workstation of Iran Tire Company

Mahshad Nazari Jeirani - Amirhossein Mohammadzadeh - Seyedeh Shokouh Azam Mirdamadi - Mohadeseh Sadat Shahangian - Navid Arjmand

تشخیص حملات اینترنتی با مدل های زبانی بزرگ تقطیری در شبکه های توزیع شده

جواد جهانگیری درزه کنانی - امین بابازاده

تاثیر قدرت مدیر عامل بر کیفیت گزارشگری مالی

یعقوب پور کریم - میلاد حبیب اللهی - ابوالفضل بخشی قیسناب

کاربرد بلاکچین در اینترنت اشیا :فرصت ها و چالش ها

سجاد یوسفی - مریم پورنجف - فاطمه جستجو - مهلا شریفی

Recovery of Hand Motor Function in Children with ‎Hemiparetic Cerebral Palsy using an Interactive ‎Computer Game Combined with Mechanoreceptor ‎Stimulation: A Pilot Study

Mobina Ramezani - Shahed Salehzehi - Parisa Hosseini - Zahra Alizadeh Sarborj - Ghazal Mohammadzadeh - Hamid Reza Kobravi - Narges Hashemi - Mehran Beiraghi Toosi - Javad Akhondian

مروری بر روش‌های هوشمند تشخیص نفوذ در اینترنت اشیاء با تأکید بر یادگیری ماشین و الگوریتم‌های بهینه‌سازی

رضا کهن - حمید براتی - علی براتی

بیشتر