Please wait ...
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
هوشمندسازی زنجیره تأمین با بهرهگیری از الگوریتمهای هوش مصنوعی
غلامرضا جمالی - محمدهادی نامور
ارتباط بین عملکرد پایداری و کارایی سرمایهگذاری با نقش تعدیلگری ارزش شرکت
مهدی زینالی - محمد کیانی - سونیا کیوان بد
تاثیر هوش مصنوعی بر توسعه اقتصادی
سعید انور خطیبی - مهنا پیرایه جو
ساخت و انتقال ریزقطرات مغناطیسی در تراشه مایکروفلوئیدیک
نازنین پژوهیده - روزبه عابدینی نسب - مینا صوفی زمرد
Functionally Graded Material Vertebroplasty Screws: A Finite Element Biomechanical Study
Maryam Rahimi - Mohammad Hosein Zadeh-Posti - َAisan Rafiei - Nima Jamshidi
کاربرد هوش مصنوعی در حقوق تجارت
دانیال دولت شا - لیلا جوانمرد
رابطه سیاست پولی و ورشکستگی شرکت با فرار مالیاتی
صفیه سلیمان نژاد - امید پایدار خیابانی - احمد شاهی - محمد هاشم نژاد سراجه لو
بررسی تأثیر مالکیت کنترل کننده بر رقابت در بازار محصول شرکتهای پذیرفته شده در بورس اوراق بهادار تهران
اسماعیل محبی کندسری
In silico Evaluation of a High-Porosity Titanium Scaffold in a Bioreactor for Bone Tissue Engineering Applications: A Fluid Transport Study
Elnaz Khorasani - Setareh Garazhian - Bahman Vahidi
2D Residual U-Net for Accurate Lumbar Vertebrae Segmentation in MRI-Based Low Back Pain Diagnosis using the SPIDER Dataset
Armita Rahimi Borgi - Abdollah Zohrabi - Ali Kazemi - Mostafa Abdolghaffar - Ramin Kordi - Parastoo Farnia - Alireza Ahmadian
more
Samin Hamayesh - Version 44.7.0