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
بازاریابی محتوایی هوشمند: بازآفرینی تعامل کاربران و برندها با کمک هوش مصنوعی در رسانههای اجتماعی
پریسا جعفری - سیروس فخیمی آذر - سلیمان ایرانزاده - حسین بوداقی خواجه نوبر
A Comprehensive Review of Deep Learning Integration in Recommender Systems: Taxonomy, Challenges, and Future Directions
Saba Kheirkhah Kheirabadi - Dr. Azita Shirazipour - Dr.Seyed Javad Mirabedini
Screws That Hold: Stability Analysis of Distal Tibial Fractures Using FEA and a Novel Fixation Index
Amirhossein Karami - Mohadese Rajaeirad - Mohamed Elfekky - Nima Jamshidi
ساخت ومشخصه یابی هیدروژل بر پایه ژلاتین/صمغ عربی حاوی مقادیر مختلف آگارز به منظور کاربرد در ترمیم زخم
زهرا قاسمی - مهشید خرازیها
رابطه سه وجهی بازده اوراق خزانه، نرخ ارز و شاخص بورس در صنایع مختلف
پوریا کاظمی بختوری - سپیده محمودی وایقان - بهزاد محمودی وایقان
Investigating the impact of arm swing on lower limb forces using machine learning techniques
Mohammad Reza Seidgar - Hadi Farahani - Mostafa Rostami - Elham Naziri - Sadegh Madadi
مروری بر نظام مسئله پیشبینی محبوبیت اخبار و الگوریتمهای ارائه شده برای آن
مجتبی ولی پور - مجید عبدالرزاق نژاد
تأثیر محافظهکاری حسابداری بر ارزش شرکت با تأکید بر نقش متنوع سازی شرکتی
ابراهیم نویدی عباسپور - فاطمه منافی
A brief review of the applications of stem and mesenchymal cell-derived exosomes for targeted therapy and cancer drug resistance
Laleh Etemad-Ghazani - Zahra Etemadi - Reza Pashaei
Diagnosis of Multiple Sclerosis Using Recurrence Plot of EEG
Neda Baghestani - Amin Janghorbani
more
Samin Hamayesh - Version 42.5.2