scholarly journals Deep Recurrent Learning for Heart Sounds Segmentation based on Instantaneous Frequency Features

Elektron ◽  
2020 ◽  
Vol 4 (2) ◽  
pp. 52-57
Author(s):  
Alvaro Joaquin Gaona ◽  
Pedro David Arini

En este trabajo se presenta un conjunto de técnicas bien conocidas definiendo un método automático para determinar los sonidos fundamentales en un fonocardiograma (PCG). Mostraremos una red neuronal recurrente capaz de segmentar segmentar un fonocardiograma en sus principales componentes, y una forma muy específica de extraer frecuencias instantáneas que jugarán un importante rol en el entrenamiento y validación del modelo propuesto. Más específicamente, el método propuesto involucra una red neuronal Long Short-Term Memory (LSTM) acompañada de la Transformada Sincronizada de Fourier (FSST) usada para extraer atributos en tiempo-frecuencia en un PCG. El presente enfoque fue evaluado con señales de fonocardiogramas mayores a 5 segundos y menores a 35 segundos de duración extraı́dos de bases de datos públicas. Se demostró, que con una arquitectura relativamente pequeña, un conjunto de datos acotado y una buena elección de las características, este método alcanza una eficacia cercana a la del estado del arte, con una sensitividad promedio de 89.5%, una precisión promedio de 89.3% y una exactitud promedio de 91.3%.

2020 ◽  
Author(s):  
Abdolreza Nazemi ◽  
Johannes Jakubik ◽  
Andreas Geyer-Schulz ◽  
Frank J. Fabozzi

2021 ◽  
Vol 11 (14) ◽  
pp. 6625
Author(s):  
Yan Su ◽  
Kailiang Weng ◽  
Chuan Lin ◽  
Zeqin Chen

An accurate dam deformation prediction model is vital to a dam safety monitoring system, as it helps assess and manage dam risks. Most traditional dam deformation prediction algorithms ignore the interpretation and evaluation of variables and lack qualitative measures. This paper proposes a data processing framework that uses a long short-term memory (LSTM) model coupled with an attention mechanism to predict the deformation response of a dam structure. First, the random forest (RF) model is introduced to assess the relative importance of impact factors and screen input variables. Secondly, the density-based spatial clustering of applications with noise (DBSCAN) method is used to identify and filter the equipment based abnormal values to reduce the random error in the measurements. Finally, the coupled model is used to focus on important factors in the time dimension in order to obtain more accurate nonlinear prediction results. The results of the case study show that, of all tested methods, the proposed coupled method performed best. In addition, it was found that temperature and water level both have significant impacts on dam deformation and can serve as reliable metrics for dam management.


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