Введение
ГЛАВА 1. Обзор литературы по искусственным нейронным сетям. 13
1.1 Нейросетевой анализ в задачах обработки сигналов и изображений различной природы. 13
1.2 Специфические особенности применения нейросетевых технологий для задач обработки биоэлектрических сигналов. 17
1.3. Базовые принципы реализации искусственных нейронных сетей. 19
1.3.1 Искусственная нейронная сеть и ее архитектура. 20
1.3.2 Методы обучения ИНС. 28
1.3.3 Типы нормализации. 33
1.4 Критерии эффективности нейронных сетей 35
1.5 Примеры практического применения ИНС для распознавания биоэлектрических сигналов. 38
1.6. Выводы 41
ГЛАВА 2. Современные методы и средства анализа биоэлектрических сигналов 44
2.1. Основные особенности биоэлектрического сигнала, характе-ризующего работу сердца. 44
2.2. Основные методы оценки вариабельности сердечного ритма. 45
2.2.1. Статистические методы 48
2.2.2. Геометрический метод. 49
2.2.3. Корреляционная ритмограмма–скаттерграмма. 54
2.2.4. Спектральные методы анализа ВСР 59
2.2.5. Автокорреляционный анализ. 62
2.3. Программные средства анализа вариабельности сердечного ритма. 64
2.3.1. Автономный регистратор ритма сердечных сокращений. 64
2.3.2 Программа HRV 65
2.3.3. Комплекс кардиографический (ВАРИКАРД-АКСИОН) 66
2.4. Выводы 67
ГЛАВА 3. Разработка системы нейросетевой обработки и анализа электрокардиографического сигнала. 69
3.1. Базовые основы создания образа в системах анализа вариабельности
сердечного ритма на основе ИНС. 69
3.1.1 Выбор оптимального варианта автоматизированного анализа скаттерграмм по их бинарному изображению в искусственной нейросети. 73
3.2 Исследование процедуры кодирования соответствия входов и выходов ИНС при классификации вариабельности сердечного ритма. 75
3.2.1 Кодирование выходов ИНС для БД «Типы ВСР» 75
3.2.2 Кодирование выходов ИНС для БД «Типы аритмий сердца» 78
3.3. Варианты построения структурной схемы ИНС для анализа ВСР 79
3.4. Исследование ИНС для анлиза ВСР на основе Matlab 82
3.5. Основные этапы экспериментального исследования структуры ИНС для анализа ВСР. 83
3.6. Алгоритмы автоматизации исследования структур ИНС в задачах анализа вариабельности сердечного ритма. 85
3.6.1 Алгоритмы исследования структуры ИНС типа многослойный персептрон для анализа ВСР 85
3.6.2. Алгоритмы исследования структуры ИНС модульного типа для анализа ВСР. 87
3.7 Алгоритм оценки оптимального число нейронов скрытого слоя нейронной сети для анализа ВСР. 88
3.8. Выводы 91
ГЛАВА 4. Результаты экспериментальных исследовании применения инс для анализа вср 94
4.1. Результаты экспериментального исследования ИНС для базы данных «Типы ВСР». 95
.1.1 Результаты исследования ИНС «Многослойный персептрон» для базы данных «Типы ВСР». 95
4.1.2 Результаты исследования ИНС модульного типа для базы данных «Типы ВСР». 100
4.1.3 Сопоставительный анализ результатов исследования ИНС типа многослойный персептрон и структуры модульного типа для базы данных «Типы ВСР». 105
4.2. Результаты экспериментального исследования ИНС для базы данных «Типы аритмий сердца». 113
4.2.1 Результаты исследования ИНС «Многослойный персептрон» для базы данных «Типы аритмий сердца». 113
4.2.2 Результаты исследования ИНС модульного типа для базы данных «Типы аритмий сердца». 116
4.2.3 Сопоставленый анализ результатов ИНС многослойный персептрон и структуры модульного типа для базы данных «Типы аритмий сердца» 119
4.3. Прикладное программное обеспечение для анализа вариабельности ритма сердца 124
4.4. Выводы 127
Заключение 129
Библиографический список 133
