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基于模糊贝叶斯网络的星形细胞瘤分级预测与知识表达
  • ISSN号:0258-8021
  • 期刊名称:《中国生物医学工程学报》
  • 时间:0
  • 分类:TP391.41[自动化与计算机技术—计算机应用技术;自动化与计算机技术—计算机科学与技术]
  • 作者机构:[1]华南理工大学电子与信息学院,广州510640, [2]中山大学生物医学工程系,广州510080, [3]中山大学第二附属医院,广州510120
  • 相关基金:中山大学985工程资助项目(2006-90016);国家自然科学基金项目(60472063).
中文摘要:

针对医学影像特征具有模糊性和不确定性的特点,提出一种基于模糊贝叶斯网络的影像诊断预测模型。该模型使用高斯混合模型(GMM)对连续的视觉特征进行模糊量化处理,利用专家知识根据病症与影像特征之间的因果关系建立混合贝叶斯网络结构;由数据通过机器学习确定网络参数;采用概率推理定量估计病症的发生概率,从而建立一个可计算的预测模型。将该方法应用于星形细胞瘤分级预测,实验结果得出83.33%的正确识别率,远远超过使用最小近邻分类器(K-NN)实现连续变量硬(crisp)量化的贝叶斯网络模型,更合理地表达了具有模糊性、不确定性的专业领域的结构性知识,为星形细胞瘤恶性程度预测提供了新的辅助手段。

英文摘要:

A modified fuzzy Bayesian network (FBN) is proposed in this study. It uses Gaussian mixture models (GMM) to make a fuzzy procedure for continuous image features. This particular procedure will transform continuous variables into discrete ones by soft quantizers, when dealing with continuous inputs with probabilistic and uncertain nature. It builds a hybrid Bayesian network (BN) construction modeling the causality of image features and diseases with export knowledge, and trains the BN with data through machine learning, and estimates a probability of diseases by probability inference. This method is applied in prediction of the astrocytoma malignant degree and achieves an accuracy of 83.33 %, which outperforms the BN using a crisp quantizer by a k-nearest neighbor classifier. This model provides more reasonable knowledge expression for domains with fuzzy and uncertain nature and a novel objective intelligent method to quantitatively assess the astrocytoma malignant level that can be used to assist doctors to diagnose the tumor.

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期刊信息
  • 《中国生物医学工程学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国生物医学工程学会
  • 主编:刘德培
  • 地址:北京东单三条9号
  • 邮编:100730
  • 邮箱:cjbmecjbme@163.com
  • 电话:010-65248786
  • 国际标准刊号:ISSN:0258-8021
  • 国内统一刊号:ISSN:11-2057/R
  • 邮发代号:82-73
  • 获奖情况:
  • 国内外数据库收录:
  • 被引量:8917