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
Personalized EEG Source Estimation in a Shape Drawing Task
Zakieh Hassanzadeh - Melisa Daryayi - Navid Entezari - Fariba Bahrami
بررسی عوامل موثر بر اثربخشی حسابرسی داخلی در پیشگیری از تقلب
تارا اصغرخانی
مطالعه ای بر نقش نوآوری و روش های فناوری اطلاعات (بلاک چین، اینترنت اشیا، حسابداری ابری، کلان داده) در کیفیت سیستم های اطلاعات حسابداری
فاطمه سپهوند - محمود همت فر
EJES: A Diverse Estimator Bank Framework for High-Resolution EEG/MEG Source Localization
Reza Khajehsarvi - Sayed Mahmoud Sakhaei - Sadegh Jamshidpour
طبقه بندی بیماران پارکینسون و افراد سالم با بهره گیری از ویژگیهای غیرخطی و الگوریتم های یادگیری ماشین
محمد جواد عبدی - پریا شکری - امیرحسین تجرد - تانیا حسین خانی - اصغر زارعی
افزایش تاب آوری سایبری با تلفیق بلاکچین و هوش مصنوعی: به کارگیری قراردادهای هوشمند جهت جلوگیری از تغییر سطح دسترسی مهاجم در حملات APT
شهرام حاج غنی - فرزانه عبدالرحیمی - زهره ابوالهادی
مدلسازی پیشبینی سکته مغزی با الگوریتمهای تقویتی و شبکههای عصبی در دادههای نامتعادل
ملیحه نیک سیرت - سیده فاطمه جوادی
Predictive Modeling of Astronaut Skin Microbiome Changes Using Machine Learning on NASA Multi-Omics Data
Mahdi Ansari - Abolfazl Hajihashemi - Mohammad Rafienia
A Review of Large Language Models in Medicine: Applications, Challenges, and Future Directions
Elham Shameli - Seyed Mohsen Mirhosseini
کاهش توهم در مدلهای زبانی بزرگ جهت تولید اطلاعات درست
زهرا روزبهانی
بیشتر
ثمین همایش، سامانه مدیریت کنفرانس ها و جشنواره ها - نگارش 42.4.1