سامانه همایش ها

English

صفحه اصلی / 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

نویسندگان :

Seyed Sadjad Abedi Shahri¹ Mitra Baradari² Iman Zoljanahi Oskui³

1- دانشگاه اصفهان 2- دانشگاه صنعتی تبریز(سهند) 3- دانشگاه صنعتی تبریز(سهند)

کلمات کلیدی :

Cornea،Inverse Problem،Machine Learning،Surrogate Modeling،Random Forest،XGBoost،LightGBM،Ogden Material Model

چکیده :

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.

لیست مقالات

لیست مقالات بایگانی شده

The Technological Pillars of Smart Hospitals: A 2022–2025 Review of IoMT, Wearables/RTLS/RFID, Robotics (IoRT), and VR/AR

Ali Karaminejad - Naeme Kadkhodai Eliaderani - Sahar Jafari - Mahdi Jafari Asl

مروری بر روش‌های هوشمند مدیریت فرسودگی لینک‌های عمودی در شبکه‌های روی تراشه سه‌بعدی

سید محمد آذرشین - رضا فرشیدی - امین مهرانزاده

Depression detection based on EEG signal analysis utilizing Inter-hemispheric Asymmetry and Correlation Dimension assessment

Amirreza Ahmadi - Saeid Yarmohammdi - Ali Zeraatkar - Reza Rostami

بررسی عددی اثر همزمانی آریتمی قلبی و کلسترول بالا بر تشکیل و رشد پلاگ چربی در آئورت انسان

پیمان دوکوهکی - بهار فیروزآبادی

نگاهی جامع به تکنیک دلفی فازی و چگونگی به‌کارگیری آن در پژوهش‌های کیفی

قاسم رحیمی ریگی - محسن رشیدی باغی - مهنام ملایی

تأثیر هوش مصنوعی بر طراحی ارگونومیک محیط کار: بررسی الگوریتم‌های یادگیری ماشین و ایمنی تولید فولاد

معراج جلیلی - پوریا علیمرادی - فرید نصیریان

بررسی رابطه بین تخصص مالی اعضای هیئت مدیره و سیاست تقسیم سود سهام و پیامدهای آن بر عملکرد آتی شرکت‌ها

موسی انصاری - حمید عطایی مهر

TransFuse++: A Hybrid CNN-Transformer Architecture with Cross-Attention, Temporal Modeling, and Uncertainty Estimation for Medical Image Segmentation

Masoud Noroozi - Sayna Jamaati - Hamed Aghapanah - Ali Saeeidi Rad - Mahsa Asadi Anar - Ali Darzi - Mahla Shokouhfar - Helia Sadat Kazemi - Mohammadreza Ghahari - Mohammad Saeed Soleimani Meigoli - Jafar Majidpour - Hossein Arabi - Ali Reza Karimian

ترکیب سیگنال‌های EEG و ردیابی چشم برای توانبخشی به بیماران ضایعه نخاعی

امیررضا احمدی

Anastomosis Angle Effects in Beating-Heart Coronary Bypass Grafts: A Fluid–Structure Interaction Study

Mohammad Saleh Kazemi - Nasser Fatouraee - Aisa Rassoli

بیشتر

ثمین همایش، سامانه مدیریت کنفرانس ها و جشنواره ها - نگارش 42.5.2