本發(fā)明屬于基于白內(nèi)障檢測的數(shù)據(jù)處理,特別涉及一種基于白內(nèi)障檢測的數(shù)據(jù)處理方法及系統(tǒng)。
背景技術(shù):
1、白內(nèi)障是全球范圍內(nèi)導(dǎo)致失明的主要原因之一,尤其在老年人群體中發(fā)病率較高?,F(xiàn)有的白內(nèi)障臨床檢測依賴專業(yè)眼科醫(yī)生通過裂隙燈圖像、眼底影像等醫(yī)療數(shù)據(jù)進(jìn)行人工判讀,這種傳統(tǒng)數(shù)據(jù)處理方式存在兩大技術(shù)瓶頸:一是人工標(biāo)注效率低下,單例樣本標(biāo)注需耗時?5-10分鐘;二是受限于醫(yī)療資源分布不均。
2、隨著人工智能技術(shù)在醫(yī)療影像領(lǐng)域的應(yīng)用,利用ai技術(shù)進(jìn)行疾病篩查成為可能,但現(xiàn)有的ai技術(shù)在數(shù)據(jù)利用和決策精度上存在不足,尤其是在權(quán)重優(yōu)化環(huán)節(jié)。
3、現(xiàn)有權(quán)重優(yōu)化環(huán)節(jié)主要依賴溫度參數(shù)控制搜索過程,其收斂速度和全局搜索能力受限于固定降溫策略,難以在醫(yī)療數(shù)據(jù)高維度、小樣本場景下實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)權(quán)重分配。另外還可能存在易早熟收斂、計(jì)算復(fù)雜度高等問題,在處理復(fù)雜醫(yī)療數(shù)據(jù)時同樣面臨挑戰(zhàn)。這均導(dǎo)致了白內(nèi)障檢測效果不佳的問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、基于此,本發(fā)明實(shí)施例當(dāng)中提供了一種基于白內(nèi)障檢測的數(shù)據(jù)處理方法及系統(tǒng),旨在通過整合多維度數(shù)據(jù),并運(yùn)用獨(dú)特的熵流漫游算法確定各類數(shù)據(jù)類型在ai決策中的權(quán)重,提高基于白內(nèi)障檢測的數(shù)據(jù)處理結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。
2、本發(fā)明實(shí)施例的第一方面提供了一種基于白內(nèi)障檢測的數(shù)據(jù)處理方法,所述方法包括:
3、獲取用戶的用于進(jìn)行白內(nèi)障檢測的不同維度的歷史數(shù)據(jù),并根據(jù)不同維度的歷史數(shù)據(jù),對ai決策模型進(jìn)行訓(xùn)練,所述歷史數(shù)據(jù)至少包括用戶基礎(chǔ)數(shù)據(jù)以及與白內(nèi)障檢測相關(guān)的眼部數(shù)據(jù);
4、獲取待分析數(shù)據(jù),將所述待分析數(shù)據(jù)輸入訓(xùn)練好的ai決策模型中,輸出分析結(jié)果;
5、其中,在對ai決策模型進(jìn)行訓(xùn)練的過程中,采用熵流漫游算法不斷調(diào)整不同維度數(shù)據(jù)的權(quán)重,以優(yōu)化模型的性能,具體的,對不同維度的歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理,并將預(yù)處理后的數(shù)據(jù)進(jìn)行少樣本量相關(guān)性分析,得到相關(guān)性分析結(jié)果;
6、根據(jù)所述相關(guān)性分析結(jié)果,為不同維度的數(shù)據(jù)分配初始權(quán)重;
7、根據(jù)所述初始權(quán)重,通過模擬高熵態(tài)向低熵態(tài)的自適應(yīng)切換機(jī)制,在解空間中實(shí)現(xiàn)全局最優(yōu)搜索,輸出不同維度數(shù)據(jù)的最優(yōu)權(quán)重向量。
8、進(jìn)一步的,所述將預(yù)處理后的數(shù)據(jù)進(jìn)行少樣本量相關(guān)性分析,得到相關(guān)性分析結(jié)果的步驟中,少樣本量相關(guān)性分析的計(jì)算公式為:
9、
10、其中,di為第i個樣本中數(shù)據(jù)類型與分析結(jié)果的等級差,n為樣本數(shù)量,rs為相關(guān)性分析結(jié)果。
11、進(jìn)一步的,所述根據(jù)所述相關(guān)性分析結(jié)果,為不同維度的數(shù)據(jù)分配初始權(quán)重的步驟中,初始權(quán)重表示為:
12、
13、其中,為第j類數(shù)據(jù)的初始權(quán)重,rsj為第j類數(shù)據(jù)與白內(nèi)障分析結(jié)果的斯皮爾曼等級相關(guān)系數(shù),rsk為第k類數(shù)據(jù)與白內(nèi)障分析結(jié)果的斯皮爾曼等級相關(guān)系數(shù),m為數(shù)據(jù)類型的總數(shù)量。
14、進(jìn)一步的,所述根據(jù)所述初始權(quán)重,通過模擬高熵態(tài)向低熵態(tài)的自適應(yīng)切換機(jī)制,在解空間中實(shí)現(xiàn)全局最優(yōu)搜索,輸出不同維度數(shù)據(jù)的最優(yōu)權(quán)重向量的步驟包括:
15、定義熵流勢函數(shù),并設(shè)置初始熵流強(qiáng)度;
16、通過標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布隨機(jī)數(shù)生成擾動項(xiàng),結(jié)合當(dāng)前熵流強(qiáng)度計(jì)算新權(quán)重向量,并執(zhí)行歸一化處理以保證權(quán)重之和為1;
17、計(jì)算當(dāng)前狀態(tài)與擾動狀態(tài)的熵差,并根據(jù)熵差結(jié)果,獲取不同解;
18、控制動態(tài)熵衰減過程滿足指數(shù)衰減特性,以保證在有限步驟內(nèi)收斂;
19、當(dāng)熵流強(qiáng)度小于終止熵值時,輸出最優(yōu)權(quán)重向量。
20、進(jìn)一步的,所述通過標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布隨機(jī)數(shù)生成擾動項(xiàng),結(jié)合當(dāng)前熵流強(qiáng)度計(jì)算新權(quán)重向量的步驟中,擾動公式為:
21、
22、其中,w'為新的權(quán)重,w為當(dāng)前權(quán)重,β為擾動系數(shù),sk為當(dāng)前熵流強(qiáng)度,randn()為生成標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布隨機(jī)數(shù)的函數(shù)。
23、進(jìn)一步的,所述計(jì)算當(dāng)前狀態(tài)與擾動狀態(tài)的熵差,并根據(jù)熵差結(jié)果,獲取不同解的步驟中,熵差的計(jì)算公式為:
24、
25、其中,δe為熵差,e(w')為擾亂狀態(tài)的熵流能量,e(w)當(dāng)前狀態(tài)的熵流能量;
26、當(dāng)時,接受新解;
27、當(dāng)時,以概率,接受新解。
28、本發(fā)明實(shí)施例的第二方面提供了一種基于白內(nèi)障檢測的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng),用于實(shí)現(xiàn)第一方面提供的基于白內(nèi)障檢測的數(shù)據(jù)處理方法,所述系統(tǒng)包括:
29、訓(xùn)練模塊,用于獲取用戶的不同維度的歷史數(shù)據(jù),并根據(jù)不同維度的歷史數(shù)據(jù),對ai決策模型進(jìn)行訓(xùn)練;
30、輸入模塊,用于獲取待分析數(shù)據(jù),將所述待分析數(shù)據(jù)輸入訓(xùn)練好的ai決策模型中,輸出分析結(jié)果;
31、其中,在對ai決策模型進(jìn)行訓(xùn)練的過程中,采用熵流漫游算法不斷調(diào)整不同維度數(shù)據(jù)的權(quán)重,以優(yōu)化模型的性能,具體的,對不同維度的歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理,并將預(yù)處理后的數(shù)據(jù)進(jìn)行少樣本量相關(guān)性分析,得到相關(guān)性分析結(jié)果;
32、根據(jù)所述相關(guān)性分析結(jié)果,為不同維度的數(shù)據(jù)分配初始權(quán)重;
33、根據(jù)所述初始權(quán)重,通過模擬高熵態(tài)向低熵態(tài)的自適應(yīng)切換機(jī)制,在解空間中實(shí)現(xiàn)全局最優(yōu)搜索,輸出不同維度數(shù)據(jù)的最優(yōu)權(quán)重向量。
34、本發(fā)明實(shí)施例的第三方面提供了一種計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì),其上存儲有計(jì)算機(jī)程序,該程序被處理器執(zhí)行時實(shí)現(xiàn)第一方面提供的基于白內(nèi)障檢測的數(shù)據(jù)處理方法。
35、本發(fā)明實(shí)施例的第四方面提供了一種電子設(shè)備,包括存儲器、處理器以及存儲在存儲器上并可在處理器上運(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序,所述處理器執(zhí)行所述程序時實(shí)現(xiàn)第一方面提供的基于白內(nèi)障檢測的數(shù)據(jù)處理方法。
36、本發(fā)明實(shí)施例當(dāng)中提供的一種基于白內(nèi)障檢測的數(shù)據(jù)處理方法及系統(tǒng),該方法通過獲取用戶的不同維度的歷史數(shù)據(jù),并根據(jù)不同維度的歷史數(shù)據(jù),對ai決策模型進(jìn)行訓(xùn)練;獲取待分析數(shù)據(jù),將待分析數(shù)據(jù)輸入訓(xùn)練好的ai決策模型中,輸出分析結(jié)果;其中,在對ai決策模型進(jìn)行訓(xùn)練的過程中,采用熵流漫游算法不斷調(diào)整不同維度數(shù)據(jù)的權(quán)重,以優(yōu)化模型的性能,具體的,熵流漫游算法通過熵流勢函數(shù)與動態(tài)平衡機(jī)制優(yōu)化權(quán)重分配,可自適應(yīng)調(diào)節(jié)搜索范圍,更適合醫(yī)療數(shù)據(jù)的復(fù)雜特性,最終提高了基于白內(nèi)障檢測的數(shù)據(jù)處理結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。
1.一種基于白內(nèi)障檢測的數(shù)據(jù)處理方法,其特征在于,所述方法包括:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于白內(nèi)障檢測的數(shù)據(jù)處理方法,其特征在于,所述將預(yù)處理后的數(shù)據(jù)進(jìn)行少樣本量相關(guān)性分析,得到相關(guān)性分析結(jié)果的步驟中,少樣本量相關(guān)性分析的計(jì)算公式為:
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于白內(nèi)障檢測的數(shù)據(jù)處理方法,其特征在于,所述根據(jù)所述相關(guān)性分析結(jié)果,為不同維度的數(shù)據(jù)分配初始權(quán)重的步驟中,初始權(quán)重表示為:
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于白內(nèi)障檢測的數(shù)據(jù)處理方法,其特征在于,所述根據(jù)所述初始權(quán)重,通過模擬高熵態(tài)向低熵態(tài)的自適應(yīng)切換機(jī)制,在解空間中實(shí)現(xiàn)全局最優(yōu)搜索,輸出不同維度數(shù)據(jù)的最優(yōu)權(quán)重向量的步驟包括:
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于白內(nèi)障檢測的數(shù)據(jù)處理方法,其特征在于,所述通過標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布隨機(jī)數(shù)生成擾動項(xiàng),結(jié)合當(dāng)前熵流強(qiáng)度計(jì)算新權(quán)重向量的步驟中,擾動公式為:
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于白內(nèi)障檢測的數(shù)據(jù)處理方法,其特征在于,所述計(jì)算當(dāng)前狀態(tài)與擾動狀態(tài)的熵差,并根據(jù)熵差結(jié)果,獲取不同解的步驟中,熵差的計(jì)算公式為:
7.一種基于白內(nèi)障檢測的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng),其特征在于,用于實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的基于白內(nèi)障檢測的數(shù)據(jù)處理方法,所述系統(tǒng)包括:
8.一種計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì),其上存儲有計(jì)算機(jī)程序,其特征在于,該程序被處理器執(zhí)行時實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的基于白內(nèi)障檢測的數(shù)據(jù)處理方法。
9.一種電子設(shè)備,其特征在于,包括存儲器、處理器以及存儲在存儲器上并可在處理器上運(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序,所述處理器執(zhí)行所述程序時實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的基于白內(nèi)障檢測的數(shù)據(jù)處理方法。