Classificação de sinais de epilepsia utilizando redes complexas (2017)
- Authors:
- Autor USP: CESTARI, DANIEL MOREIRA - ICMC
- Unidade: ICMC
- Sigla do Departamento: SCC
- Subjects: REDES COMPLEXAS; EPILEPSIA; ANÁLISE DE SÉRIES TEMPORAIS; ELETROENCEFALOGRAFIA
- Keywords: Classificação; Classification; Complex networks; EEG; EEG; Epilepsy
- Language: Português
- Abstract: Contexto: Epilepsia não é uma única doença, mas uma família de síndromes que compartilham a recorrência de crises. Estima-se que 3% da população em geral terá epilepsia em algum momento em suas vidas. A detecção de crises epiléticas é frequentemente feita através da análise de exames de eletroencefalografia. Há várias dificuldades na detecção de crises, variabilidade entre pessoas, localização do conteúdo espectral, interferências, dentre outras. Motivação: Há um crescente uso com bons resultados de redes complexas para análise de séries temporais, mas poucos destes são voltados à análise de sinais de epilepsia. Os trabalhos que analisam epilepsia, em geral, negligenciam uma análise estatística rigorosa. Ainda há dúvida quanto à utilização de algoritmos prospectivos para predição de crises. Métodos: As séries temporais são analisadas utilizando 7 tamanhos diferentes de janelas, 256, 303, 512, 910, 1.024, 2.048, e 2.730 pontos. São utilizados 6 algoritmos de conversão de série temporal em rede complexa, redes de k vizinhos mais próximos, redes de k vizinhos mais próximos adaptativos, redes de epsilon vizinhança, redes cíclicas, redes de transição, e grafos de visibilidade. Cada um desses algoritmos têm seus parâmetros, e no total são realizadas 75 conversões. Para cada rede complexa gerada, são extraídas 21 medidas que as caracterizam. Com a extração dessas medidas, um novo conjunto de dados é formado e utilizado para treinar 37 classificadores diferentes, divididos em 4classes, análise de discriminante linear, árvore de decisão, k vizinhos mais próximos, e máquina de vetores de suporte. É utilizada uma validação cruzada com 10-folds numa parte do conjunto de dados separada para o treino dos classificadores, e apenas o melhor classificador dentre os 37 foi selecionado em cada conversão realizada. No conjunto de teste, é feita a estimativa de desempenho do melhor classificador, que é então comparado à um preditor aleatório e ao estado da arte. Resultados: A rede de epsilon vizinhança obteve o melhor resultado, com 100% de acurácia no conjunto de teste em quase todos os cenários, com janelas de tamanho pequeno e com a análise de discriminante linear. As outras redes também tiveram bons resultados, comparáveis ao estado da arte, exceto a rede de transição cujo desempenho foi ruim. Conclusão: Foi possível desenvolver um algoritmo prospectivo com classificador linear utilizando a rede de epsilon vizinhança, com desempenho comparável ao estado da arte e com rigorosa avaliação estatística, e não apenas utilizando a acurácia como medida de desempenho.
- Imprenta:
- Publisher place: São Carlos
- Date published: 2017
- Data da defesa: 09.06.2017
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ABNT
CESTARI, Daniel Moreira. Classificação de sinais de epilepsia utilizando redes complexas. 2017. Dissertação (Mestrado) – Universidade de São Paulo, São Carlos, 2017. Disponível em: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/55/55134/tde-22092017-145241/. Acesso em: 26 abr. 2024. -
APA
Cestari, D. M. (2017). Classificação de sinais de epilepsia utilizando redes complexas (Dissertação (Mestrado). Universidade de São Paulo, São Carlos. Recuperado de http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/55/55134/tde-22092017-145241/ -
NLM
Cestari DM. Classificação de sinais de epilepsia utilizando redes complexas [Internet]. 2017 ;[citado 2024 abr. 26 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/55/55134/tde-22092017-145241/ -
Vancouver
Cestari DM. Classificação de sinais de epilepsia utilizando redes complexas [Internet]. 2017 ;[citado 2024 abr. 26 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/55/55134/tde-22092017-145241/
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