Journals / Dicle Tıp Dergisi / 2015 / Cilt: 42 - Sayı: 2

Sigmoid aktivasyon fonksiyonu kestirimi kullanılarak karaciğer hastalığı tanısında çok katmanlı sinir ağı uygulaması

An application of multilayer neural network on hepatitis disease diagnosis using approximations of sigmoid activation function

Pages
150–157
DOI
—
🏛️Bibliographic metadata and full text access for this article are provided via DergiPark.
DergiPark Record ↗
✨

AI Summary & Key Takeaways

AI Insight
⚡ TL;DR(Too Long; Didn't Read)

Thus, hardware based diagnosis systems can be developed effectively by using approximations of sigmoid function.

📌 3 Key Takeaways

🎯
Objective & Hypothesis:Objective: Implementation of multilayer neural network (MLNN) with sigmoid activation function for the diagnosis of hepatitis disease.
📊
Key Findings & Data:Our method of classifying hepatitis disease produced an accuracy of 91.9% to 93.8% via 10 fold cross validation.
💡
Conclusion & Impact:Thus, hardware based diagnosis systems can be developed effectively by using approximations of sigmoid function.
🔬Design:Modeling & Simulation
📍Scope:Comprehensive Sample
⚙️Variables:Domain Parameters

Abstract

Objective: Implementation of multilayer neural network (MLNN) with sigmoid activation function for the diagnosis of hepatitis disease. Methods: Artificial neural networks (ANNs) are efficient tools currently in common use for medical diagnosis. In hardware based architectures activation functions play an important role in ANN behavior. Sigmoid function is the most frequently used activation function because of its smooth response. Thus, sigmoid function and its close approximations were implemented as activation function. The dataset is taken from the UCI machine learning database. Results: For the diagnosis of hepatitis disease, MLNN structure was implemented and Levenberg Morquardt (LM) algorithm was used for learning. Our method of classifying hepatitis disease produced an accuracy of 91.9% to 93.8% via 10 fold cross validation. Conclusion: When compared to previous work that diagnosed hepatitis disease using artificial neural networks and the identical data set, our results are promising in order to reduce the size and cost of neural network based hardware. Thus, hardware based diagnosis systems can be developed effectively by using approximations of sigmoid function.

Özet

Amaç: Hepatit hastalığının teşhisi için çok katmanlı sinir ağı (MLNN) ve sigmoid aktivasyon fonksiyonu uygulanmıştır. Yöntemler: Yapay sinir ağları (YSA) tıbbi tanı için halen yaygın olarak kullanılan etkili araçlardır. Donanım tabanlı mimarilerde aktivasyon fonksiyonları YSA davranışında önemli rol oynamaktadır. Sigmoid fonksiyonu yumuşak tepkisi nedeniyle en sık kullanılan aktivasyon fonksiyonudur. Bu nedenle, sigmoid fonksiyonu ve yaklaşımları aktivasyon fonksiyonu olarak uygulanmıştır. Veri kümesi UCI makine öğrenme veri tabanından alınmıştır. Bulgular: Hepatit hastalığının tanısı için, MLNN yapısı hayata geçirilmiş ve Levenberg Morquardt (LM) algoritması öğrenme için kullanılmıştır. Hepatit hastalığını sınıflandıran yöntemimiz 10-kat çapraz doğrulama yoluyla 91.9%’den 93.8%’e doğruluklar sağlamıştır. Sonuç: Yapay sinir ağları ve aynı veri setini kullanarak hepatit hastalığını teşhis eden önceki çalışma ile karşılaştırıldığında, bizim sonuçlarımız sinir ağı tabanlı donanımın boyutunu ve maliyetini azaltması bakımından umut vericidir. Böylece, donanım tabanlı tanı sistemleri sigmoid fonksiyonu yaklaşımları kullanılarak etkili bir şekilde geliştirilebilir.

🔖

Cite This Article

ÇETİN, O., TEMURTAŞ, F., GÜLGÖNÜL, Ş. (2015). Sigmoid aktivasyon fonksiyonu kestirimi kullanılarak karaciğer hastalığı tanısında çok katmanlı sinir ağı uygulaması. Dicle Tıp Dergisi, Cilt: 42 - Sayı: 2, 150–157. https://ajindex.com/articles/216125

📄 Full Text PDF Viewer

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

References (13)

  1. Chen H-L, et al. A new hybrid method based on local fisher discriminant analysis and support vector machines for hepatitis disease diagnosis. Expert Syst Applicat 2011;38:11796-11803
  2. Ansari S, et al. Diagnosis of liver disease induced by hepatitis virus using artificial neural networks. Multitopic Confer- ence (INMIC), 2011 IEEE 14th International 2011;8-12
  3. Polat K, Gunes S. A hybrid approach to medical decision sup- port systems: combining feature selection, fuzzy weighted pre-processing and AIRS. Comput Methods Programs Biomed 2007;88:164-174
  4. Dogantekin E, Dogantekin A, Avci D. Automatic hepatitis diagnosis system based on Linear Discriminant Analysis and Adaptive Network based on Fuzzy Inference System. Expert Syst Applicat 2009;36:11282-11286
  5. Calisir D, Dogantekin E. A new intelligent hepatitis di- agnosis system: PCA LSSVM. Expert Syst Applicat 2011;38:10705-10708
  6. Sartakhti JS, et al. Hepatitis disease diagnosis using a novel hybrid method based on support vector machine and simu- lated annealing (SVM-SA). Comput Methods and Pro- grams in Biomed 2011
  7. Ozyılmaz L, Yıldırım T. Artificial neural networks for diag- nosis of hepatitis disease, in: International Joint Conference on Neural Networks (IJCNN) 2003;1:586-589. 8.
  8. Polat K, Gunes S. Hepatitis disease diagnosis using a new hybrid system based on feature selection (FS) and artificial immune recognition system with fuzzy resource allocation. Digital Signal Process 2006;16:889-901
  9. Polat K, Gunes S. Medical decision support system based on artificial immune recognition immune system (AIRS), fuzzy weighted pre-processing and feature selection. Ex- pert Syst Applicat 2007;33:484-490
  10. Bascil MS, Temurtas F. A study on hepatitis disease diagnosis using multilayer neural network with Levenberg Marquardt Training Algorithm. J Med Syst 2011;35:433-436. 12. ich W, et al. Minimal distance neural methods. Neural Networks Proceedings, 1998. IEEE World Congress on Computational Intelligence. The 1998 IEEE International Joint Conference on, 1998;2:1299-1304
  11. Duch W, Adamczak R, Grabczewski K. Optimization of logical rules derived by neural procedures. Neural Networks, 1999. IJCNN ‘99. International Joint Conference on, 1999;1:669-674
  12. Ster B, Dobnikar A. Neural Networks in Medical Diagnosis: Comparison with Other Methods. Proceedings of the International Conference EANN96 1996;1:427-430
  13. Tan KC, et al. A hybrid evolutionary