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
Exponential sliding mode controller to track the human upper limb during Topspin Forehand in Table Tennis
Erfan Sedaghat - Seyyed Arash Haghpanah
تحول دیجیتال: چرا شرکت ها در برابر آنچه برای عملکرد پایدار نیاز است مقاومت
رعنا شهدآور - صبا کبیرخو - محدثه پوراصغر - ندا ستاری
بررسی رابطه بین کیفیت حسابرسی، تأمین مالی بدهی و مدیریت سود در مراحل مختلف چرخه عمر شرکتها
محدرضا پژوهی
DMAEMA-based photocrosslinkable hydrogels with injectable capabilities for smart drug delivery systems in implant infections
Fatemeh Haj Sadeghi - Vahid Haddadi Asl - Hanie Ahmadi
کاربرد هوش مصنوعی در ایجاد و توسعه شبکه های صنعتی
بهاره رضاپور - حسین بوداقی خواجه نوبر
Dynamic Modeling of a Cable-Driven Series Elastic Upper Extremity Exoskeleton for Post-Stroke Rehabilitation
Ali Selk Ghafari - Omid Kalantari
نقش هوش مصنوعی در چابکی زنجیره تامین بر اساس دیدگاه زنجیره تامین بشردوستانه
اسماعیل محبی کندسری
انتخاب و ترکیب خودکار وظیفه در یادگیری چند وظیفهای
امیر خاکپور
تحلیل و بررسی الگوریتمهای جستجوی رشته
مجید عبدالرزاق نژاد
افزایش پیش بینی بازار سهام از طریق هوش مصنوعی
سهیلا صمدی گلوجه - اسما حیدری پناه - زهرا علی لیواری - فاطمه خالقیان
بیشتر
ثمین همایش، سامانه مدیریت کنفرانس ها و جشنواره ها - نگارش 43.3.0