KHÓA LUẬN: Phát Hiện Dấu Hiệu Trầm Cảm Sử Dụng Mô Hình Học Sâu

Nghiên cứu phát hiện dấu hiệu trầm cảm sớm bằng mô hình học sâu. Ứng dụng công nghệ thông tin trong chẩn đoán và hỗ trợ sức khỏe tinh thần.

90
0
0

Phí lưu trữ

30 Point

Mục lục chi tiết

LỜI CAM ĐOAN

LỜI CẢM ƠN

1. MỤC LỤC

1.1. DANH MỤC KÝ HIỆU VÀ CÁC CHỮ VIẾT TẮT

1.2. DANH MỤC BẢNG BIỂU

1.3. DANH MỤC HÌNH VẼ

1.4. LỜI MỞ ĐẦU

1.4.1. Mục tiêu nghiên cứu

1.4.2. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

1.4.3. Phương pháp nghiên cứu

1.4.4. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn

1.4.5. Cấu trúc của khóa luận tốt nghiệp

2. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU

2.1. Khảo sát tình trạng trầm cảm

2.2. Tình hình nghiên cứu

3. CHƯƠNG 2: THUYẾT TÂM LÝ HỌC VÀ LIÊN QUAN ĐẾN TRẦM CẢM

3.1. Lịch sử phát triển trong nghiên cứu

3.2. Khái niệm trầm cảm

3.3. Phương pháp đánh giá truyền thống

3.4. Giới thiệu mạng nơ-ron nhân tạo

3.4.1. Rectified Linear Activation

3.4.2. Scaled Exponential Linear Unit

3.4.3. Giới thiệu mạng nơ-ron tích chập Convolutional Neural Network

3.4.4. Giới thiệu mạng nơ-ron hồi quy Recurrent Neural Network

3.4.5. Giới thiệu mạng Long Short-Term Memory

3.4.6. Giới thiệu Hierarchical Attention Networks

4. CHƯƠNG 3: CƠ SỞ DỮ LIỆU TRẦM CẢM

4.1. Phân tích bộ dữ liệu trầm cảm

4.2. Giới thiệu bộ dữ liệu DAIC-WOZ

4.3. Cấu trúc bộ dữ liệu DAIC-WOZ

4.4. Ưu và nhược điểm bộ dữ liệu trầm cảm

4.5. Phương pháp xử lý dữ liệu

4.5.1. Tiền xử lý đặc trưng khuôn mặt

4.5.2. Tiền xử lý âm thanh

4.5.3. Xử lý chuỗi thời gian

4.5.4. Xử lý cân bằng dữ liệu

5. CHƯƠNG 4: XÂY DỰNG MÔ HÌNH PHÁT HIỆN DẤU HIỆU TRẦM CẢM

5.1. Mô hình đề xuất với đặc trưng khuôn mặt

5.2. Mô hình đề xuất với đặc trưng âm thanh

5.3. Mô hình đề xuất với đặc trưng văn bản

5.4. Mô hình đề xuất kết hợp các đặc trưng

6. CHƯƠNG 5: THỰC NGHIỆM VÀ ĐÁNH GIÁ

6.1. Môi trường thực nghiệm

6.2. Môi trường lập trình

6.3. Môi trường huấn luyện

6.4. Phương pháp đánh giá

6.5. Dữ liệu đầu vào - Kết quả thực nghiệm

6.6. Thảo luận

7. CHƯƠNG 6: KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN

TÀI LIỆU THAM KHẢO

PHỤ LỤC

Phát hiện dấu hiệu trầm cảm sử dụng mô hình học sâu

Tóm tắt khoá luận "Phát Hiện Trầm Cảm Sử Dụng Mô Hình Học Sâu" tập trung vào việc ứng dụng các kỹ thuật học sâu (Deep Learning) để tự động nhận diện và phát hiện dấu hiệu trầm cảm từ dữ liệu. Nghiên cứu này hứa hẹn mang lại một phương pháp chẩn đoán trầm cảm hiệu quả, nhanh chóng và chính xác hơn so với các phương pháp truyền thống, giúp các chuyên gia tâm lý có thêm công cụ hỗ trợ đắc lực trong việc điều trị bệnh nhân. Đọc khoá luận này, bạn sẽ hiểu rõ hơn về cách thức xây dựng và huấn luyện mô hình học sâu để giải quyết một bài toán cụ thể trong lĩnh vực y tế.

Nếu bạn quan tâm đến ứng dụng của công nghệ thông tin trong việc xây dựng các hệ thống web, bạn có thể tìm hiểu thêm về các khoá luận liên quan đến việc xây dựng website, ví dụ như Khóa luận tốt nghiệp công nghệ thông tin xây dựng website đặt phòng cho khách sạn hải long để thấy được cách các kiến thức đã học có thể được áp dụng vào thực tế. Hoặc bạn muốn khám phá về xây dựng website bán hàng, có thể xem Khóa luận tốt nghiệp công nghệ thông tin xây dựng website bán xe đạp trên nền tảng wordpress để hiểu rõ hơn về quy trình và các công cụ hỗ trợ. Bạn cũng có thể tham khảo thêm Khóa luận tốt nghiệp công nghệ thông tin xây dựng website bán thang máy hybrid để có cái nhìn đa chiều hơn về ứng dụng của công nghệ web trong các lĩnh vực khác nhau.

Trích đoạn nội dung tài liệu

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TPHCM KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN NGUYÊN HỎNG THẢO NGUYÊN. NGUYÊN TUẦN HƯNG PHAT HIEN DAU HIEU TRAM CAM SU DUNG MO HINH HQC SAU KHOA LUAN TOT NGHIEP ‘TP.HO CHÍ MINH - NĂM 2024 TRUONG DAI HOC SU PHAM TPHCM KHOA CONG NGHE THONG TIN NGUYEN HONG THAO NGUYEN NGUYEN TUAN HUNG PHAT HIEN DAU HIEU TRAM CAM SU DUNG MO HINH HOC SAU CHUYEN NGANH: SU PHAM TIN HOC. KHOA LUAN TOT NGHIEP NGUOI HUONG DAN KHOA HQC: TS. NGUYEN VIET HUNG ‘TS. PHAN LE SON TP.HCM - NĂM 2024 LOI CAM DOAN Tôi tên Nguyễn Hồng Thảo Nguyên và ôi tên Nguyễn Tuần Hưng. Chúng tôi xin cam đoan đề tài khoá luận tốt nghiệp "Xây dựng mô hình phát hiện dấu hiệu trằm cảm sử dụng mô hình học sâu" là công trình nghiên cứu của chúng tôi, được thực hiện dưới sự. hướng dẫn của Tiến sĩ Nguyễn Viết Hưng và Tiến sĩ Phan Lê Sơn. Các kết quả nêu trong khoá luận à trung thực và nội dung không có sự sao chép từ các tà liệu hay công trình nghiên cu khác mà không ghỉ rõ nguồn trong phần tà iệu tham khảo, Chí tạ tôi xin chịu trách nhiệm về lời cam đoạn này. “Thành phố Hồ Chí Minh, ngày 08 tháng 05 năm 2024 LỜI CẢM ƠN Trước hết, chúng em muốn bày tổ lòng biết ơn sâu sắc đến Tiến sĩ Nguyễn Viết Hưng và Tiền sĩ Phan Lê Sơn, những người đã dành thời gian và tâm huyết để hướng dẫn và hỗ trợ chúng em trong guá tình nghiên cứu khóa lụ Bén cạnh đó, chúng em xin cảm. ơn Thạc Sĩ tần Thanh Nhã đã chỉ bảo và các nhóm nghiên cứu của thầy đã đóng góp những ý kiến đánh giá giúp chúng em hoàn thiện và cải thiện nội dung của luận văn. “Chúng em cũng muốn bày tỏ lồng biết ơn đến tắt cả các giảng viên tai Trường Đại học Sư phạm Thành phổ Hồ Chí Minh, những người đã chia sẻ kiến thức và tạo điều kiện tốt nhất cho chúng em trong quá nh học tập và nghiên cứu. Những kiến thúc và kỹ năng mà chúng em học được là nỀn tăng quan trọng giúp chúng em chuẩn bị tốt hơn cho tương hú Chỗi cùng. chúng em muốn gửi lồi cảm ơn đến gia đình. bạn bè và những người thân yêu, những người đã luôn ở bên cạnh, động viên và hỗ trợ chúng em trong suốt thời gian viết luận văn. Sự ñng hộ và khích lệ của họ à động lực lớn giáp chúng em vt qua những khó khăn và hoàn thành công việc một cách tốt đẹp. Mặc dù chúng em đã cổ gắng hết sức để hoàn thành luận văn trong khả năng của mình, nhưng không tránh khỏi những thiếu sót. Chúng em rất mong nhận được nhận xét và chỉ dẫn tận tình từ quý thay cô và các bạn đọc, “Thành phố Hồ Chí Minh, ngày 0S tháng 05 năm 2024 LỜI CAM ĐOAN. 1 LỜI CẢM ƠN 1 MYC LUC 1 DANH MỤC KÝ HIỆU VÀ CÁC CHỮ VIỆT TÁT 4 DANH MUC BANG BIEU 5 DANH MUC HINH VE 6 LỜI MỞ ĐẦU: 8 1. Mục tiêu nghiên cứu 9 3._ Đối tượng và phạm vi nghiên cứu, 9 4. Phương pháp nghiên cứu ° 5. Y nghĩa khoa học và thực tiễn. Câu trúc của khóa luận tốt nghiệp lô CHUONG 1. TÔNG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU. LA, Khao sat nh trang trim cảm. Tìnhhình nghiên cứu. Thách thúc trong lĩnh vực nghiên cứu Is CHƯƠNG2. Thuyết tâm lý hge va lie của trằm cảm, 20 24. Lịch sử phát triển trong nghiên cứu 2.2, Khái niệm tằm cảm 21 2.3, Phuong pháp đánh giá truyền thông 24 2. Gidi thiệu mạng nơ-ron nhân tạo.1, Reclified Linear Activation 29 2.2, Scaled Exponential Linear Unit 30 2.3, Gidi thiệu mạng nơ-ron tích chập Convolutional Neural Network. Giới thiệu mạng nơ-ron hoi quy Recurrent Neural Network, 34 2. - Giới thiệu mạng Long Short-Term Memory 35 2.6, Giới thigu Hierarchical Attenon Networks. CƠ SỞ DU' LIEU TRAM CAM 31. Phân tích bộ dữ liệu trằm cảm 39 3.11, Giới thiệu bộ dữ liệu DAIC-WOZ 39 3. Cu trúc bộ dữliệu DAIC-WOZ.2, Ưu và nhược điểm bộ dữ liệu rằm cảm “ 3. Phương pháp xử lý dữ liệu “4 3. Tidn xr nga liệu 45 32. Tiên xử lý đặc trưng khuôn mặt a7 33. Tiền xirly Am thanh 51 34. Xiely chudi thời gian 54 35. Xử lý mắt cân bằng dữ liệu 37 CHUONG 4, XÂY DỤNG MÔ HÌNH PHÁT HIỆN DẦU HIEU TRAM CAM.1, Mô hình đỀ xuấtvới đặc trưng khuôn mặt 59 4. Mô hình đề xuất với đặc trưng âm thanh. 60 43, Mô hình đ xuất với đặc trưng văn bản 61 2 44, Mô hình đề xuất kết hợp các đặc trưng @ CHUONG5. THỰC NGHIỆM VÀ ĐÁNH GIÁ.1, Môi trường thực nghiệm 6 4. Môi trường lập trình 68 4. Môi trường huấn luyện 6 441, Phương pháp đánh giá 63 42. Dữ liệu đầu vào. - Kết quả thực nghiệm 66 44, Thảo luận 68 CHUONG 6. KET LUAN VA HUONG PHAT TRIEN TÀI LIỆU THAM KHẢO n PHỤ LỤC 83 DANH MỤC KÝ HIỆU VÀ CÁC CHÍ “The Diagnostic and Statistical Manual of Mental Disorders | DSM World Health Organization WHO Major Depressive Disorder ‘MDD Major Depression MD ‘Massachusetts Institute of Technology Deep Convolutional Neural Network Rectified Linear Unit ‘Scaled Exponential Linear Unit DANH MUC BANG BIEU Bang 1.1 Bảng tóm tắt mười bộ dữ liệu về rằm cảm Bảng 21 Bang thang điểm kí luận mức độ trằm cảm theo Beck Bảng 22 Bảng thang điểm kết luận mức độ trằm cảm PHO, Bang 2.3: Bảng thang điền kết luận mức độ rằm cảm HAMD Bang 3.1 Thống ó lượng dĩ liệu wong DAIC Bang 3.2: Kích thước dữ liệu đặc trưng khuôn mặt Bảng 33 Số lượng chuỗi ở tập dữ liệu Bang 34 Số lượng chuỗi sau khi cân bằng Bảng 5.1 Kích thước dữ liệu đầu vào Bang 52: Số lượng chuỗi đầu vào.3: Dung lượng dữ liệu đầu vào.4 Kết quả so sánh ở cả hai trường hop.5: Kết quả thực n Bing 5.6 “So sánh công trình DANH MUC HINH VE Hình L.I: Biểu đồ thống kế số lượng các nhóm bệnh thuộc tố loạn tâm thin Hình L2: Tý lệ có ý định tự tử khi mắc trằm cảm ở khu vực Đông Nam Á năm 2031 Hình L.3: Nghiên cứu phát hiện dấu hiệu trim cảm mỗi năm tính đến năm 2020, Hình 2.1 Minh hoạ 6 AU đầu tiên Hình 22 Tổng hợp 27 Acton Unit đầu tiên Hình 3: Kiến trúc mạng no-ron nhân tạo ANN nhiễu lớp.4: Kiến trúc của một nơ-ron Hình 2.5: Sự n định của mạng SNN trong huấn luyện Hình 2.6: Kiến trúc mạng nơ-ron tich chap CNN Hình 27: Kiến trúc cơ bản mạng nơ-ron hồi quy RNN Hình 28: Kiến trúc HAN Hình 3.1: Minh hoạ cuộc phòng vấn trong bộ dữ iệu DAIC, Hình 3 2: Cách sắp xếp dữ liga tho Hình 3.3: Các mẫu từ tập bản ghỉ sử dụng làm dữ iệu văn bản Hình 3.4: Chọn lọc văn bản của người tham gia Hình 3.5: Trực quan các đặc trưng trên khuôn mặt Hình 3.6: Dữ iệu landmark ti ame đầu tiên trong tệp Hình 3:7: Dữ liệu hướng nhìn tại fiame đầu tiên trong tệp Hình 3.8: Mô tả hướng quay bằng các sóc Baler Hình 3.9: Dữ liệu hướng đầu tại iame đầu tiên trong tập Hình 3.10: Đoạn ghỉ âm của bệnh nhân có ID 300 Hình 3.11: Biểu đồ dạng sóng âm thanh Hình 3.12; Quá trình khử nhiễu âm thanh.13: Minh hoạ cắt dỡ liệu chuỗi Hình 4.1: Kiến trúc mô bình đề xuất với đặc trưng khuôn mật Hình 42: Kiến trúc mô hình it v6i đặc trưng âm thanh, 6 Hình 4.3: Kiến trúc mô hình đề xuất với đặc trưng văn bản Hình 44: Kiến trúc mô hình đề xuất kết hợp cúc đặc trưng LỜI MỞ ĐÀU 1. Lý đo chọn để tài “Trong bối cảnh của một thể giới liên kết mạnh mẽ qua công nghệ thông ti, xã hội đã chứng kiến những bước tiền vượt bậc về khoa học, kỹ thuật và kinh tế, Những thành tựu khoa học và kỹ thuật đã mang lại nhiễu tiện ích to lớn chơ cuộc sống. Từ việ tạo ra các phương tiện có ích đến sự phát triển của các ngành giúp cải thiện chất lượng cuộc sống. iện đại đã mang lại nhiều cơ hội mới cho con người nhưng cũngđi kèm với những áp lực và thách thức không nhỏ. Áp lực công việc và tốc độ ciia moi trường sống ngày cảng gia tăng làm cho cuộc sống trở nên hỗi ha vi cing thing hơn khiế ntâm lý cùng tỉnh thần của con người: àng trở nên một mỏi cũng như sa sút thường, xuyên Điều này dẫn đến việc phát sinh ra nhiều mỗi nguy hiểm cho sức khoẻ tâm tí con người cùng với sự gia tăng các bệnh tâm lý, Trong đó, trằm cảm là một hiện tượng bệnh lý đặc biệt xuất hiện ngày càng nhiễu trong cuộc sống hiện nay. Theo thông tin từ Tổ chức Y tế Thể ới (World Health Organization ~ WHO), trằm cảm là một tình trạng bệnh lý phổ iển và nghiêm trọng, tắc động iêu cục đến cuộc sống hàng ngày của hơn 280 triệu người LI]: Biểu hiện nghiêm trọng của trầm cảm được gọi à tố loạn trằm cảm nặng (Major Depressive Disorder - MDD) hoặc trằm cảm nặng (Major Depression - MD) được đặc trưng bởi cảm giác buỗn bã dại đẳng vớ tâm trạng chấn nàn lan tôa và kéo đài, kèm theo việc mắt hứng thú với các hoạt động bên ngoài [2]. Do đó, việc phát hiện các triệu chứng của rối loạn tâm thẳn ngày càng trở nên quan trọng trong lĩnh vực y học và tâm lý học. Các chuyên gia tâm thần và tâm lý học đã đánh giá các kết quả từ việc nhận điện dấu hiệu và thực hiện điều tị kịp thời cho bệnh nhân. Tuy nhiên, điều này vẫn dẫn đến h trạng thiểu sót trong việc tổng hợp hiệu quả giữa các phương pháp kết hợp với quan sát hành dù cho hành vi vốn là những biểu hiện rõ rằng của chứng rồi loạn tâm lý [4] “rong bồi cảnh này, việc áp dụng trí tuệ nhân tạo để hỗ rợ phát hiện dẫu hiệu của trang thi trim cảm đang trở thành một hướng tp cận quan trọng [2]. Tử những lý do trên, chúng tôi quyết định xây dựng một mô hình phát hiện dầu hiệu trầm cảm dùng mô hình học sâu. Mô hình này không nhằm mục. ch thay thể phân đoần của cíc chuyên giay tế mà nhằm trợ trong việc đưa ra chẩn đoán của phát hiện đầu hiệu bệnh trằm cảm: 2. Mục tiêu nghiên cứu Xây ưng mô hình phát hiện dẫu hiệu trim cảm sử dụng mô hình học sâu 3, Đối trợng và phạm vi nghiên cứu Đổi tượng nghi cứu của đề tà là các cá nhân có khả năng trằm cảm hoặc không trầm cảm Phạm vi nghiên cửu sẽ tập trung vào việc sử dụng mô hình học sâu dé phát hiện dấu hiệu rằm cảm thông qua cuộc tr chuyện phòng vẫn với tượng. Thực nghiệm và đánh siá trên bộ dữ liệu trằm cảm DAIC.

Nội dung được bảo vệ bản quyền — Tải xuống đầy đủ