收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

基于卷积神经网络的先心病心音信号分类识别研究

谭朝文  
【摘要】:心音是人体重要的生理信号,是心脏听诊的依据。先心病是婴儿出生时易患的一种缺陷疾病。目前,先心病筛查主要依靠经验丰富的医生下乡听诊实施,这种方法成本高,效率低,难以建立长效机制。借助数字信号处理的方法,对信号加以分析,可以达到对心音信号分类识别的目的。传统心音分类算法普适性差,预处理过程繁琐,准确率低,不利于将来实时化决策。本文对先心病心音进行分析和分类识别研究,引入卷积神经网络解决先心病分类问题。本文研究包括两部分,构建适于深度学习的心音预处理方法和基于卷积神经网络的先心病心音信号分类。深度学习的心音预处理模型。传统心音预处理算法过程复杂且处理后的心音信号只有时间维度,无法满足深度学习样本处理需求。本文提出一种适用于深度学习心音预处理算法,将心音信号从一维向量变换至二维矩阵。心音预处理模型为更多地保留有效信息,结合心音信号的频域特性,提取梅尔倒谱系数组织成“样本图”。实验验证了本文预处理模型有效性,有效地满足了深度学习网络输入要求。基于卷积神经网络的先心病心音分类算法。为确定最佳分类网络,本文采用3000个心音样本,对循环神经网络、长短时记忆网、双向长短时记忆网络、卷积神经网络进行训练。结果显示循环神经网络和双向长短时记忆网络易出现过拟合;长短时记忆网络分类损失值0.294,准确率0.880;卷积神经网络损失值0.27,准确率0.885。实验表明卷积神经网络相比较其它三种网络具备更大的潜力。本文结合14×14×3、34×34×3、73×73×3三种样本大小,采用3000个心音样本进一步优化卷积神经网络,实验表明样本大小为34X34X3时有最佳实验结果,验证集的准确率0.908,损失值0.25。测试集上显示,准确率0.91,灵敏度0.85,特异度0.97。本文算法准确度高,样本集大,保证了算法普适性,该研究有望应用于机器辅助听诊。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前17条
1 胡悦;;金融市场中的神经网络拐点预测法[J];金融经济;2017年18期
2 迟惠生;陈珂;;1995年世界神经网络大会述评[J];国际学术动态;1996年01期
3 王方;苗放;陈垦;;基于优化神经网络的地质灾害监测预警仿真[J];计算机仿真;2019年11期
4 马猛;王明红;;基于进化神经网络的304不锈钢车削加工表面粗糙度预测[J];轻工机械;2019年06期
5 庄连生;吕扬;杨健;李厚强;;时频联合长时循环神经网络[J];计算机研究与发展;2019年12期
6 李杰;孙仁诚;;几种典型卷积神经网络的权重分析与研究[J];青岛大学学报(自然科学版);2019年04期
7 岳新;杜玉红;蔡文超;;基于GA-BP神经网络异纤分拣机检测参数优化[J];棉纺织技术;2020年01期
8 赵伟荣;李慧;;基于集成神经网络的织物主观风格预测研究[J];纺织科技进展;2020年01期
9 李金堂;;试析神经网络技术在机械工程中的应用及发展[J];网络安全技术与应用;2020年02期
10 吴立可;;脉冲神经网络和行为识别[J];通讯世界;2018年12期
11 林嘉应;郑柏伦;刘捷;;基于卷积神经网络的船舶分类模型[J];信息技术与信息化;2019年02期
12 俞颂华;;卷积神经网络的发展与应用综述[J];信息通信;2019年02期
13 韩真;凯文·哈特尼特;;为神经网络的通用理论建造基石[J];世界科学;2019年04期
14 鲍伟强;陈娟;熊涛;;基于进化神经网络的短期电力负荷预测研究[J];电工技术;2019年11期
15 陈晓燕;;浅析简单神经网络的发展及简单模型[J];数字技术与应用;2019年05期
16 李青华;李翠平;张静;陈红;王绍卿;;深度神经网络压缩综述[J];计算机科学;2019年09期
17 刘高宇;;深度神经网络在煤质数据分析与预测中的应用[J];电脑知识与技术;2019年28期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 孙军田;张喆;;基于神经网络数据挖掘技术确定灾害等级的灭火救援出动力量模型研究[A];2016中国消防协会科学技术年会论文集[C];2016年
2 许进;保铮;;神经网络与图论[A];1999年中国神经网络与信号处理学术会议论文集[C];1999年
3 唐墨;王科俊;;自发展神经网络的混沌特性研究[A];2009年中国智能自动化会议论文集(第七分册)[南京理工大学学报(增刊)][C];2009年
4 张广远;万强;曹海源;田方涛;;基于遗传算法优化神经网络的故障诊断方法研究[A];第十二届全国设备故障诊断学术会议论文集[C];2010年
5 李涛;费树岷;;具有变时滞Cohen-Grossberg神经网络的指数稳定性准则[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
6 汪灵枝;秦发金;;具有变时滞和脉冲的离散Cohen-Grossberg神经网络的周期解[A];中国自动化学会控制理论专业委员会D卷[C];2011年
7 韩正之;林家骏;;用神经网络求解非线性相容方程[A];1993年控制理论及其应用年会论文集[C];1993年
8 林家骏;王赞基;;求解不可微优化问题的连续极大熵神经网络[A];1998年中国智能自动化学术会议论文集(上册)[C];1998年
9 姜德宏;徐德民;任章;;基于神经网络的自校正控制器[A];1993中国控制与决策学术年会论文集[C];1993年
10 窦永丰;贝超;;模糊与神经网络结合方式及在控制中的应用[A];1997年中国控制会议论文集[C];1997年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 洪庆辉;忆阻神经网络的全电路设计及其应用[D];华中科技大学;2019年
2 田树耀;基于多尺度变分算法及深度卷积神经网络的图像压缩感知重建[D];燕山大学;2019年
3 孙诗昭;深度学习中深度问题与大模型问题的研究[D];南开大学;2018年
4 肖理业;基于机器学习的电磁场建模与设计研究[D];电子科技大学;2019年
5 陈涵瀛;核电站热工水力系统工况预测与诊断方法研究[D];哈尔滨工程大学;2018年
6 梁智杰;聋哑人手语识别关键技术研究[D];华中师范大学;2019年
7 刘昂;微结构硅基光子学器件性能的研究[D];南京大学;2019年
8 赵博雅;基于卷积神经网络的硬件加速器设计及实现研究[D];哈尔滨工业大学;2018年
9 杜昌顺;面向细分领域的舆情情感分析关键技术研究[D];北京交通大学;2019年
10 陈科海;机器翻译上下文表示方法研究[D];哈尔滨工业大学;2019年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 程都;基于神经网络的航空发动机模型自适应修正[D];大连理工大学;2019年
2 池学敏;基于神经网络的中锰钢伺服拉伸性能研究预测[D];大连理工大学;2019年
3 杜巧林;基于深度学习的虚假评论检测[D];山东科技大学;2018年
4 顾旸铖;视频中人物特征提取及检测算法研究[D];上海交通大学;2017年
5 郭旭;基于深度神经网络的推荐系统研究[D];黑龙江大学;2019年
6 王丹蕾;基于BP神经网络的产品成本核算及预测[D];北京理工大学;2017年
7 李茹;基于深度神经网络的水利泵站工控安全研究[D];江苏科技大学;2019年
8 冯凯;基于RBF神经网络的炼化项目投资综合效益评价[D];大连理工大学;2019年
9 宋世杰;基于主分量加权SOM神经网络矿井水水源判别研究[D];山东科技大学;2018年
10 熊一点;基于深度学习的有色纤维配色算法研究[D];东华大学;2019年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 张允硕 姜正义 甄海锋 河南理工大学;基于神经网络的自适应PID控制的智能衣架[N];科学导报;2019年
2 湖北日报全媒记者 张爱虎 通讯员 徐向军 实习生 于蓝;一群“90后”率先建成铁路“神经网络”[N];湖北日报;2019年
3 记者 刘霞;忆阻器制成神经网络更高效[N];科技日报;2017年
4 整理 本报记者 诸玲珍 顾鸿儒;微软神经网络切割法可使加速作用超线性[N];中国电子报;2018年
5 ;神经网络小史[N];电子报;2018年
6 张敏;人机大战,到底谁会赢?[N];北京日报;2017年
7 ;人工智能将取得大面积突破[N];中国企业报;2017年
8 本报记者 龚丹韵;人机大战:人类还有优势吗[N];解放日报;2017年
9 ;人类正迎来云端机器人时代[N];中国企业报;2017年
10 张斌;谁还需要“同传”[N];文汇报;2017年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978