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基于偏序拓?fù)鋱D的帕金森病語音障礙分析方法

作者:張濤; 蔣培培; 李林; 張曉娟 燕山大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院; 河北秦皇島066004; 開灤精神衛(wèi)生中心; 河北唐山063001

摘要:從形式概念分析角度,提出將偏序拓?fù)鋱D用于帕金森病語音障礙分析與診斷。首先,在屬性拓?fù)涞幕A(chǔ)上,結(jié)合偏序結(jié)構(gòu)表示,構(gòu)造偏序拓?fù)鋱D的形式背景表示方法,并利用偏序拓?fù)鋱D進(jìn)行概念本體計(jì)算,獲得原始形式背景的層次化概念樹結(jié)構(gòu)。進(jìn)而結(jié)合決策屬性,對(duì)概念樹進(jìn)行著色與約簡(jiǎn),獲得約簡(jiǎn)概念樹。根據(jù)約簡(jiǎn)概念樹的偏序關(guān)系,可獲得分析對(duì)象的概念分類結(jié)構(gòu)。將該方法應(yīng)用于帕金森病語音特征數(shù)據(jù)集進(jìn)行概念提取,實(shí)驗(yàn)表明不但可以在概念層面分析帕金森病與語音特征的關(guān)系,同時(shí)可以作為診斷依據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)診斷。將該方法應(yīng)用于多個(gè)帕金森病數(shù)據(jù)集(樣本數(shù)分別為197、5 875、1 040、220)進(jìn)行分類精度對(duì)比測(cè)試,表明基于偏序拓?fù)鋱D的帕金森病語音障礙分析在不同的帕金森病語音數(shù)據(jù)集下的平均診斷精度達(dá)到76.64%,高于LDA(67.36%)、QDA(70.83%)、kNN(71.83%)、parzen窗(70.24%)、SVM(74.61%)等經(jīng)典分類器的診斷精度,高出經(jīng)典分類器SVM 2.72%,表明該方法能有效應(yīng)用于帕金森病語音障礙分析。

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中國(guó)生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)報(bào)

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