Araştırma Makalesi

Evrişimli Sinir Ağları Kullanılarak Epileptik Nöbet Tespiti: CHB-MIT Scalp EEG Veri Kümesi Üzerinde Çoklu Sınıflandırma

Cilt: 18 Sayı: 1 26 Haziran 2025
PDF İndir
TR EN

Evrişimli Sinir Ağları Kullanılarak Epileptik Nöbet Tespiti: CHB-MIT Scalp EEG Veri Kümesi Üzerinde Çoklu Sınıflandırma

Öz

Epileptik nöbet tespiti, epilepsinin yönetimi ve tedavisinde kritik bir görevdir ve doğru ve etkili tanı araçlarının geliştirilmesini gerektirir. Bu çalışma, CHB-MIT Scalp EEG veri kümesinden yararlanarak, kafa derisi EEG kayıtlarından epileptik nöbetleri tespit etmek için Evrişimsel Sinir Ağları (CNN) kullanan modeller sunar. Analizimizin sağlamlığını artırmak için, epilepsi teşhisi konmuş farklı sayıda denekle bu veri kümesinin birden fazla versiyonunu oluşturduk. Ek olarak, model performansı üzerindeki etkilerini değerlendirmek için temel ve gelişmiş olarak adlandırılan iki tür etiketleme tekniği kullandık. Nöbet tespitindeki etkinliklerini belirlemek için özellikle ResNet50, ResNet101, VGG16, InceptionV3, Xception ve DenseNet121 olmak üzere CNN tabanlı modeller kullandık. Bu çalışma, bu alandaki üç-sınıf sınıflandırma problemini ele alan ilk çalışmadır. DenseNet121 modeli, %85,52'lik bir F1 puanı ile en yüksek performansı elde etmiştir.

Anahtar Kelimeler

Destekleyen Kurum

TÜBİTAK

Proje Numarası

1919B012327866

Teşekkür

Bu çalışma TÜBİTAK 2209-A - Üniversite Öğrencileri Araştırma Projeleri Destekleme Programı kapsamında 1919B012327866 numaralı proje kapsamında desteklenmiştir.

Kaynakça

  1. WHO. World Health Organization: epilepsy: epidemiology, aetiology and prognosis, WHO factsheet, 2001.
  2. Fisher, R. S., Boas, W. V. E., Blume, W., Elger, C., Genton, P., Lee, P., & Engel Jr, J. Epileptic seizures and epilepsy: definitions proposed by the International League Against Epilepsy (ILAE) and the International Bureau for Epilepsy (IBE), Epilepsia, 2015, 46.4, pp. 470-472.
  3. Shoeb, A. H. Application of machine learning to epileptic seizure onset detection and treatment (Doctoral dissertation, Massachusetts Institute of Technology), 2009.
  4. CHB-MIT-Scalp-EEG-Seizure-Classification, https://github.com/erencalbay/CHB-MIT-Scalp-EEG-Seizure-Classification, Erişim Tarihi: 31.07.2024.
  5. Esmaeilpour, A., Tabarestani, S. S., & Niazi, A. Deep learning‐based seizure prediction using EEG signals: A comparative analysis of classification methods on the CHB‐MIT dataset, Engineering Reports, 2024, e12918.
  6. Georgis-Yap, Z., Popovic, M. R., & Khan, S. S. Supervised and Unsupervised Deep Learning Approaches for EEG Seizure Prediction. Journal of Healthcare Informatics Research, 2024, pp. 1-27.
  7. Xia, L., Wang, R., Ye, H., Jiang, B., Li, G., Ma, C., & Gao, Z. Hybrid LSTM-Transformer model for the prediction of epileptic seizure using scalp EEG. IEEE Sensors Journal. 2024.
  8. Singh, K., & Malhotra, J. Two-layer LSTM network-based prediction of epileptic seizures using EEG spectral features. Complex & Intelligent Systems, 2022, pp. 2405-2418

Ayrıntılar

Birincil Dil

Türkçe

Konular

Karar Desteği ve Grup Destek Sistemleri

Bölüm

Araştırma Makalesi

Erken Görünüm Tarihi

11 Haziran 2025

Yayımlanma Tarihi

26 Haziran 2025

Gönderilme Tarihi

1 Ağustos 2024

Kabul Tarihi

30 Ekim 2024

Yayımlandığı Sayı

Yıl 2025 Cilt: 18 Sayı: 1

Kaynak Göster

APA
Kurt Pehlivanoğlu, M., Çalbay, E., Ayvaz, Ö. E., & Kirci, Y. E. (2025). Evrişimli Sinir Ağları Kullanılarak Epileptik Nöbet Tespiti: CHB-MIT Scalp EEG Veri Kümesi Üzerinde Çoklu Sınıflandırma. Bilgisayar Bilimleri ve Mühendisliği Dergisi, 18(1), 11-18. https://doi.org/10.54525/bbmd.1526069
AMA
1.Kurt Pehlivanoğlu M, Çalbay E, Ayvaz ÖE, Kirci YE. Evrişimli Sinir Ağları Kullanılarak Epileptik Nöbet Tespiti: CHB-MIT Scalp EEG Veri Kümesi Üzerinde Çoklu Sınıflandırma. bbmd. 2025;18(1):11-18. doi:10.54525/bbmd.1526069
Chicago
Kurt Pehlivanoğlu, Meltem, Eren Çalbay, Ömer Emircan Ayvaz, ve Yunus Emre Kirci. 2025. “Evrişimli Sinir Ağları Kullanılarak Epileptik Nöbet Tespiti: CHB-MIT Scalp EEG Veri Kümesi Üzerinde Çoklu Sınıflandırma”. Bilgisayar Bilimleri ve Mühendisliği Dergisi 18 (1): 11-18. https://doi.org/10.54525/bbmd.1526069.
EndNote
Kurt Pehlivanoğlu M, Çalbay E, Ayvaz ÖE, Kirci YE (01 Haziran 2025) Evrişimli Sinir Ağları Kullanılarak Epileptik Nöbet Tespiti: CHB-MIT Scalp EEG Veri Kümesi Üzerinde Çoklu Sınıflandırma. Bilgisayar Bilimleri ve Mühendisliği Dergisi 18 1 11–18.
IEEE
[1]M. Kurt Pehlivanoğlu, E. Çalbay, Ö. E. Ayvaz, ve Y. E. Kirci, “Evrişimli Sinir Ağları Kullanılarak Epileptik Nöbet Tespiti: CHB-MIT Scalp EEG Veri Kümesi Üzerinde Çoklu Sınıflandırma”, bbmd, c. 18, sy 1, ss. 11–18, Haz. 2025, doi: 10.54525/bbmd.1526069.
ISNAD
Kurt Pehlivanoğlu, Meltem - Çalbay, Eren - Ayvaz, Ömer Emircan - Kirci, Yunus Emre. “Evrişimli Sinir Ağları Kullanılarak Epileptik Nöbet Tespiti: CHB-MIT Scalp EEG Veri Kümesi Üzerinde Çoklu Sınıflandırma”. Bilgisayar Bilimleri ve Mühendisliği Dergisi 18/1 (01 Haziran 2025): 11-18. https://doi.org/10.54525/bbmd.1526069.
JAMA
1.Kurt Pehlivanoğlu M, Çalbay E, Ayvaz ÖE, Kirci YE. Evrişimli Sinir Ağları Kullanılarak Epileptik Nöbet Tespiti: CHB-MIT Scalp EEG Veri Kümesi Üzerinde Çoklu Sınıflandırma. bbmd. 2025;18:11–18.
MLA
Kurt Pehlivanoğlu, Meltem, vd. “Evrişimli Sinir Ağları Kullanılarak Epileptik Nöbet Tespiti: CHB-MIT Scalp EEG Veri Kümesi Üzerinde Çoklu Sınıflandırma”. Bilgisayar Bilimleri ve Mühendisliği Dergisi, c. 18, sy 1, Haziran 2025, ss. 11-18, doi:10.54525/bbmd.1526069.
Vancouver
1.Meltem Kurt Pehlivanoğlu, Eren Çalbay, Ömer Emircan Ayvaz, Yunus Emre Kirci. Evrişimli Sinir Ağları Kullanılarak Epileptik Nöbet Tespiti: CHB-MIT Scalp EEG Veri Kümesi Üzerinde Çoklu Sınıflandırma. bbmd. 01 Haziran 2025;18(1):11-8. doi:10.54525/bbmd.1526069