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
Fuzzy Estimator of the Soleus Activation during Heel-raising Motion using OpenSim–MATLAB
Mohammad-Reza Sayyed Noorani - Roghaiyeh Ahmadian Sarand - Nakisa Farshforoush
Deep Learning and Fuzzy Entropy in Parkinson's Diagnosis: a Framework Based on Task-Based EEG Signals
Amir Hossein Tajarrod - Tania Hossein Khani - َAsghar Zarei - Mousa Shamsi
تحلیل پارامترهای کلیدی مؤثر در شکست پچ چسبنده ترمیمی تاندون روتاتورکاف با مدلسازی اجزای محدود
شقایق راست قلم - آزاده قوچانی - محسن صراف بید آباد
A Comparative Analysis of CNN Architectures for Histopathology Image Classification: Performance, Efficiency, and Adversarial Robustness
Moein Akbari Shahpar - Mohsen Akbari-Shahpar
آینده حرفه حسابرسی در پرتو هوش مصنوعی و تکنولوژی های نوین
مهدی مرادزاده فرد - غلامحسین دوانی - پروانه خالقی
CRAFT-Flow: Cross-Attentional Refinement for Robust Optical Flow Estimation in Cardiac MRI via Deep Learning
Hamed Aghapanah Roudsari - Reza Ashiri Gudarzi - Morteza Choubin
Natural Language Processing and Speech Processing Integration: Toward A Point-of-Care Framework for Early Detection of Alzheimer’s Disease
Aslan Modir - Fatemeh Shalchizadeh - Armin Ghasimi - Sina Shamekhi
ارزیابی ریسک ملی و فراملی ( ریسک غیر مالی) (مطالعه موردی درکرواسی)
شبنم بالازاده قره باغی - فرهاد خداکرمی - امیرحسین باقری - مهتاب رنجبران
ارتباط بین اطمینان بیش از حد مدیرعامل و خطر اخلاقی
عیسی ابیضی
تحلیل محتوا و دادهکاوی نظرات کاربران ایرانی درباره برندهای آرایشی منتخب در شبکههای اجتماعی با هوش مصنوعی
بهزاد بالازاده - حسین بوداقی - نازلی قراچورلو
more
Samin Hamayesh - Version 42.4.6