0% Complete
English
صفحه اصلی
/
سی و دومین کنفرانس ملی و دهمین کنفرانس بین المللی مهندسی زیست پزشکی ایران
HEALTH: Hyperbolic Embedding and Acoustic-based Learning for Topological Hierarchies in Parkinson’s Disease
نویسندگان :
Saghar Shafaati
1
S. Hossein Erfani
2
1- Department of Computer Engineering, South Tehran Branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran.
2- Department of Computer Engineering, South Tehran Branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran.
کلمات کلیدی :
Parkinson’s disease،Hyperbolic embedding،Acoustic biomarkers،Explainable AI،Disease progression modeling
چکیده :
Parkinson's disease (PD) is a neurodegenerative disorder characterized by heterogeneous motor and non-motor features complicating early diagnosis and individualized monitoring. Recent reports have identified acoustic biomarkers to be non-invasive prodromal PD predictors, but classical modeling approaches often fail to capture the complex, hierarchical nature of disease progression. This study introduces HEALTH (Hyperbolic Embedding and Acoustic-based Learning for Topological Hierarchies), a novel computational framework that integrates graph-based similarity modeling, hyperbolic geometry, unsupervised clustering, and explainable supervised classification to characterize dysarthric speech patterns in PD. Sustained phonation recordings from participants were preprocessed and embedded in a two-dimensional Poincaré disk, wherein hyperbolic distances reflected latent acoustic dissimilarities. The embedding optimization achieved a ~95% reduction in reconstruction loss, with silhouette coefficients stabilizing near 0.44, indicating robust cluster separation. SHAP analysis identified pitch entropy, amplitude variability, and frequency-related measures as principal determinants of classification outcomes, supporting the clinical interpretability of the model. Comparative evaluation demonstrated that HEALTH outperforms traditional Euclidean approaches in both stratification and explainability. This work underscores the potential of hyperbolic embeddings as scalable, interpretable tools for precision monitoring of neurodegenerative disease and contributes a reproducible methodology to advance non-invasive, data-driven diagnostics in PD.
لیست مقالات
لیست مقالات بایگانی شده
معرفی معیار کمیسازی الگوهای متیلاسیون DNA در ژنوم
نغمه سادات ناظر کاخکی - نرجس الهدی محمدزاده - محیا مهرمحمدی
نظریه بازی در کارآفرینی: مروری بر ادبیات
رعنا شهدآور - فاطمه اصدقی - فائزه فتحی
نقش هوش مصنوعی و اینترنت اشیاء در زنجیره تامین در صنعت آب و فاضلاب
محمد ناصرین - حمیدرضا رضوانی - افسانه نیک محمدی
برنامه ریزی مالی به جای وحشت زدگی در بازارهای نوسانی
رویا باغ میرانی
Effect of ph changes on thermal and mechanical properties of polyacrylamide hydrogel using molecular dynamics simulation
Narges Karimzadeh Dehkordi
محاسبات کوانتومی در عمل: از تئوری تا پیادهسازی تجاری
محمد عادلی نیا
تشخیص سرطان پستان از طریق طبقهبندی تصاویر: مروری بر روشها و روندهای فعلی
ریحانه ابراهیمی نسب - آزیتا شیرازی پور - سید جواد میرعابدینی
کاربرد رویکرد بازیابی اطلاعات در تحلیل داده های بیماران دیابتی
زهرا محمدی فرد چینی بلاغ
طراحی سیستم تشخیص نفوذ مبتنی بر یادگیری فدراسیونی در شبکههای توزیعشده اینترنت اشیا
سیدکاظم سیدولیلو - امین بابازاده سنگر
طراحی یک سیستم تشخیص سطح لرزش برای بیماران پارکینسون بر اساس توپولوژی سری زمانی لرزش در فضای فاز جغرافیایی
مهدی ذوالفقارزاده کرمانی - سعید رشیدی - اساسه مریم
بیشتر
ثمین همایش، سامانه مدیریت کنفرانس ها و جشنواره ها - نگارش 42.4.1