Исследование предиктивных возможностей методов машинного обучения в выявлении болезни Альцгеймера на основе электроэнцефалографии; Измерение. Мониторинг. Управление. Контроль; № 2

Manylion Llyfryddiaeth
Parent link:Измерение. Мониторинг. Управление. Контроль.— .— Пенза: Изд-во ПГУ
№ 2.— 2026.— С. 111-122
Prif Awdur: Аристов А. А. Александр Александрович
Awdur Corfforaethol: Национальный исследовательский Томский политехнический университет Инженерная школа неразрушающего контроля и безопасности Отделение электронной инженерии
Awduron Eraill: Моренец А. И. Артем Игоревич
Crynodeb:Заглавие с экрана
Актуальность и цели. Цель работы состоит в совершенствовании автоматизированных процессов диагностики и повышении точности раннего скрининга болезни Альцгеймера с применением методов машинного обучения. Материалы и методы. Применяемые в исследовании данные были получены с использованием разработанного авторами алгоритма извлечения классификационных признаков из электроэнцефалографических сигналов. Электроэнцефалографические сигналы, из которых производилось извлечение признаков, были взяты из открытой базы OpenNeuro. Исследованы такие методы и модели, как нейросетевые и ансамблевые модели, модели на основе метода опорных векторов, а также дискриминантный анализ и логистическая регрессия, путем оценки качества классификации на основе данных, извлеченных из электроэнцефалографических сигналов, с применением нескольких критериев качества классификации. Результаты. Произведена оценка эффективности различных алгоритмов машинного обучения и определены наиболее эффективные модели для заданных наборов предикторов, применяемых в определении наличия заболевания. Получены высокие значения общей доли правильных ответов (92,5 %), точности (93,3 %), чувствительности (94,4 %), среднего гармонического между чувствительностью и точностью (93,2 %) и площади под графиком кривой ошибок (0,98). Выводы. Экспериментально подтверждена высокая эффективность классификации нейросетевых моделей, моделей на основе метода опорных векторов, а также ансамблевых и дискриминантных моделей в задачах диагностики болезни Альцгеймера с использованием электроэнцефалографических данных, обеспечивающих повышенную доступность скрининга одного из наиболее распространенных и инвалидизирующих нейродегенеративных заболеваний. По совокупности измеренных показателей рекомендуется использовать нейросетевые модели (AUC = 0,98) и модели на основе метода опорных векторов (AUC = 0,97)
Background. The aim of this work is to enhance automated diagnostic processes and improve the accuracy of early screening for Alzheimer's disease using machine learning methods. Materials and methods. The data used in the study was obtained using an algorithm developed by the authors for extracting classification features from electroencephalographic signals. The electroencephalographic signals from which the features were extracted were taken from the openaccess OpenNeuro database. Methods and models such as neural network and ensemble models, support vector machine models, as well as discriminant analysis and logistic regression, have been investigated by evaluating the classification quality based on data extracted from electroencephalographic signals using several classification quality criteria. Results. Efficiency of various machine learning algorithms was evaluated and the most effective models for the given sets of predictors used in determining the presence of the disease were determined. The results showed high values for the total proportion of correct answers (92.5 %), accuracy (93.3 %), sensitivity (94.4 %), the harmonic mean between sensitivity and accuracy (93.2 %), and the area under the error curve (0.98). Conclusions. The high efficiency of neural network models, support vector machine models, and ensemble and discriminant models in diagnosing Alzheimer's disease using electroencephalographic data has been experimentally confirmed, providing increased accessibility for screening one of the most common and disabling neurodegenerative diseases. Based on the measured indicators, it is recommended to use neural network models (AUC = 0.98) and support vector machine models (AUC = 0.97)
Текстовый файл
Iaith:Rwseg
Cyhoeddwyd: 2026
Pynciau:
Mynediad Ar-lein:https://imuk.pnzgu.ru/imuk14226
Fformat: Electronig Pennod Llyfr
KOHA link:https://koha.lib.tpu.ru/cgi-bin/koha/opac-detail.pl?biblionumber=688474

MARC

LEADER 00000naa0a2200000 4500
001 688474
005 20261009101654.0
090 |a 688474 
100 |a 20261009d2026 k||y0rusy50 ca 
101 0 |a rus 
102 |a RU 
135 |a drcn ---uucaa 
181 0 |a i   |b  e  
182 0 |a b 
183 0 |a cr  |2 RDAcarrier 
200 1 |a Исследование предиктивных возможностей методов машинного обучения в выявлении болезни Альцгеймера на основе электроэнцефалографии  |d Electroencephalography-based evaluation of machine learning models for Alzheimer’s disease prediction  |f А. А. Аристов, А. И. Моренец  |z eng 
283 |a online_resource  |2 RDAcarrier 
300 |a Заглавие с экрана 
320 |a Список литературы: 16 назв 
330 |a Актуальность и цели. Цель работы состоит в совершенствовании автоматизированных процессов диагностики и повышении точности раннего скрининга болезни Альцгеймера с применением методов машинного обучения. Материалы и методы. Применяемые в исследовании данные были получены с использованием разработанного авторами алгоритма извлечения классификационных признаков из электроэнцефалографических сигналов. Электроэнцефалографические сигналы, из которых производилось извлечение признаков, были взяты из открытой базы OpenNeuro. Исследованы такие методы и модели, как нейросетевые и ансамблевые модели, модели на основе метода опорных векторов, а также дискриминантный анализ и логистическая регрессия, путем оценки качества классификации на основе данных, извлеченных из электроэнцефалографических сигналов, с применением нескольких критериев качества классификации. Результаты. Произведена оценка эффективности различных алгоритмов машинного обучения и определены наиболее эффективные модели для заданных наборов предикторов, применяемых в определении наличия заболевания. Получены высокие значения общей доли правильных ответов (92,5 %), точности (93,3 %), чувствительности (94,4 %), среднего гармонического между чувствительностью и точностью (93,2 %) и площади под графиком кривой ошибок (0,98). Выводы. Экспериментально подтверждена высокая эффективность классификации нейросетевых моделей, моделей на основе метода опорных векторов, а также ансамблевых и дискриминантных моделей в задачах диагностики болезни Альцгеймера с использованием электроэнцефалографических данных, обеспечивающих повышенную доступность скрининга одного из наиболее распространенных и инвалидизирующих нейродегенеративных заболеваний. По совокупности измеренных показателей рекомендуется использовать нейросетевые модели (AUC = 0,98) и модели на основе метода опорных векторов (AUC = 0,97) 
330 |a Background. The aim of this work is to enhance automated diagnostic processes and improve the accuracy of early screening for Alzheimer's disease using machine learning methods. Materials and methods. The data used in the study was obtained using an algorithm developed by the authors for extracting classification features from electroencephalographic signals. The electroencephalographic signals from which the features were extracted were taken from the openaccess OpenNeuro database. Methods and models such as neural network and ensemble models, support vector machine models, as well as discriminant analysis and logistic regression, have been investigated by evaluating the classification quality based on data extracted from electroencephalographic signals using several classification quality criteria. Results. Efficiency of various machine learning algorithms was evaluated and the most effective models for the given sets of predictors used in determining the presence of the disease were determined. The results showed high values for the total proportion of correct answers (92.5 %), accuracy (93.3 %), sensitivity (94.4 %), the harmonic mean between sensitivity and accuracy (93.2 %), and the area under the error curve (0.98). Conclusions. The high efficiency of neural network models, support vector machine models, and ensemble and discriminant models in diagnosing Alzheimer's disease using electroencephalographic data has been experimentally confirmed, providing increased accessibility for screening one of the most common and disabling neurodegenerative diseases. Based on the measured indicators, it is recommended to use neural network models (AUC = 0.98) and support vector machine models (AUC = 0.97) 
336 |a Текстовый файл 
461 1 |t Измерение. Мониторинг. Управление. Контроль  |c Пенза  |n Изд-во ПГУ 
463 1 |t № 2  |v С. 111-122  |d 2026 
610 1 |a электронный ресурс 
610 1 |a труды учёных ТПУ 
610 1 |a электроэнцефалография 
610 1 |a обработка сигнала 
610 1 |a болезнь Альцгеймера 
610 1 |a машинное обучение 
610 1 |a классификация 
610 1 |a нейронные сети 
700 1 |a Аристов  |b А. А.  |c специалист в области электроники  |c доцент Томского политехнического университета, кандидат технических наук  |f 1972-  |g Александр Александрович  |9 13835 
701 1 |a Моренец  |b А. И.  |c специалист в области электроники  |c инженер Томского политехнического университета  |f 1997-  |g Артем Игоревич  |9 22383 
712 0 2 |a Национальный исследовательский Томский политехнический университет  |b Инженерная школа неразрушающего контроля и безопасности  |b Отделение электронной инженерии  |c 2023-  |9 28323 
801 0 |a RU  |b 63413507  |c 20261009  |g RCR 
850 |a 63413507 
856 4 0 |u https://imuk.pnzgu.ru/imuk14226  |z https://imuk.pnzgu.ru/imuk14226 
942 |c CF