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
Comparative Hemodynamic Analysis of Bicuspid and Tricuspid Aortic Valves Through CFD Simulation
Taha Samiazar - Mouoode Allahyari - Reyhaneh Mosaferchi - Julio Garcia Flores - Nasser Fatouraee
عوامل موثر بر یکپارچه سازی سیستم مالی شرکت ها: مرور و تحلیل مبانی نظری و ادبیات علمی
محمدرضا مهربان پور - سپیده رهبر
How Geometric Asymmetry Impacts Aortic Valve Bioprosthesis Performance – A Finite Element Analysis
Reyhaneh Mosaferchi - Nasser Fatouraee
تاثیر قابلیت صورتهای مالی بر مالی سازی شرکت
ابراهیم نویدی عباسپور - محمد احسانی
تاثیر تجربه و شایستگی حسابرس بر اثربخشی حسابرسی با نقش میانجی گری توسعه حرفه ای حسابرسان
امین صفری - آرش درخشان مهر - مسعود احمدی منصورآباد
نقش اینترنت اشیا و هوش مصنوعی در کاهش مصرف انرژی در شهرهای هوشمند
حسنا هاشم بیگی
کاربرد هوش مصنوعی برای پیشبینی تقاضا در مدیریت زنجیره تامین
امیرمحمد ایل غمی
Chondrocyte-Imprinted Substrates: Promoting MSC Chondrogenesis and Regulating Inflammatory Gene Expression
Parisa Madani - Sara Derhanbakhsh - Nasrin Salehi - Farzaneh Safshekan - Javad Mohammadi - Shahin Bonakdar
تحول بازاریابی در عصر دیجیتال: نقش کلیدی هوش مصنوعی
علی اکبر شهری مجارشین - علی میرطاهری
تحلیل نقش رایانش ابری در چابکی زنجیره تأمین
دکتر غلامرضا جمالی - توحید بهزادی فرد - حسن ایزدی فر
بیشتر
ثمین همایش، سامانه مدیریت کنفرانس ها و جشنواره ها - نگارش 42.5.2