基于量子計(jì)算的牙種植智能定位算法研究
發(fā)布時(shí)間:2021-08-10 23:03
在現(xiàn)今的外科種植術(shù)中,種植體定位都是由臨床醫(yī)生根據(jù)自身的經(jīng)驗(yàn)以及通過(guò)對(duì)患者的二維醫(yī)學(xué)影像資料的推測(cè)而確的;因此,非常容易引入人為的主觀性誤差,極大地影響種植術(shù)的成功率。隨著計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)以及人工智能技術(shù)的高速發(fā)展及廣泛應(yīng)用,進(jìn)化優(yōu)化算法使組合優(yōu)化問(wèn)題和NP難問(wèn)題的求解變?yōu)榱丝赡堋,F(xiàn)今的種植術(shù)術(shù)前規(guī)劃效率與準(zhǔn)確度的突出矛盾,使種植體智能定位的研究成為了必然;既要提高種植體定位的智能化程度及植入信息的精確度,同時(shí)也要降低種植術(shù)的手術(shù)成本以及對(duì)患者的傷害。本文以口腔種植體的智能定位為研究對(duì)象,以提高種植手術(shù)的成功率及其智能化程度為研究目標(biāo),對(duì)量子遺傳算法在牙種植體定位問(wèn)題中的應(yīng)用進(jìn)行了深入的分析與研究。本文通過(guò)問(wèn)題的簡(jiǎn)化描述及相關(guān)的變換,提出種植體定位模型并將口腔種植體定位問(wèn)題——一個(gè)多目標(biāo)多約束的復(fù)雜問(wèn)題轉(zhuǎn)換為一個(gè)高維的組合優(yōu)化問(wèn)題。通過(guò)綜合考慮種植體定位模型的特征參數(shù)及其與種植體穩(wěn)定性的關(guān)系,并結(jié)合優(yōu)化操作及策略,將量子遺傳算法應(yīng)用于求解種植體定位。以下是本文主要的創(chuàng)新性工作:1)針對(duì)三維醫(yī)學(xué)影像數(shù)據(jù)量大和口腔種植術(shù)規(guī)劃的復(fù)雜度高的特點(diǎn),利用數(shù)字圖像處理的方法提取及過(guò)濾的醫(yī)學(xué)影像數(shù)據(jù),并...
【文章來(lái)源】:廣東工業(yè)大學(xué)廣東省
【文章頁(yè)數(shù)】:66 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 課題來(lái)源
1.2 課題背景與意義
1.3 口腔種植術(shù)的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.4 本文的主要內(nèi)容與結(jié)構(gòu)安排
1.4.1 本文的主要內(nèi)容
1.4.2 本文的結(jié)構(gòu)安排
第二章 醫(yī)學(xué)背景與相關(guān)圖像處理技術(shù)介紹
2.1 CT醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)
2.2 數(shù)字圖像處理
2.2.1 閾值分割
2.2.2 區(qū)域生長(zhǎng)
2.2.3 形態(tài)學(xué)處理
2.3 本應(yīng)用中的圖像處理技術(shù)
2.4 本章小結(jié)
第三章 牙種植定位問(wèn)題分析
3.1 牙種植術(shù)的問(wèn)題描述
3.2 牙種植體定位模型
3.2.1 牙種植體定位問(wèn)題的描述
3.2.2 坐標(biāo)變換處理
3.3 數(shù)據(jù)變換及處理流程
3.4 本章小結(jié)
第四章 量子遺傳算法在牙種植體定位的研究
4.1 量子遺傳算法
4.1.1 智能優(yōu)化算法
4.1.2 量子計(jì)算
4.1.3 量子遺傳算法
4.2 種植體定位染色體的編解碼
4.3 適配度函數(shù)的設(shè)計(jì)
4.3.1 目標(biāo)函數(shù)的構(gòu)造
4.3.2 適配度函數(shù)的設(shè)計(jì)
4.4 改進(jìn)的量子遺傳算法在牙種植體智能定位的應(yīng)用
4.4.1 基于適應(yīng)函數(shù)信息的量子旋轉(zhuǎn)門(mén)操作
4.4.2 基于隨機(jī)錯(cuò)位的交叉操作
4.5 算法仿真結(jié)果
4.6 本章小結(jié)
第五章 種植體智能定位系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
5.1 系統(tǒng)框架結(jié)構(gòu)
5.2 系統(tǒng)操作流程
5.3 系統(tǒng)的運(yùn)行結(jié)果
5.4 本章小結(jié)
總結(jié)與展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表論文
攻讀碩士學(xué)位期間科研成果
致謝
本文編號(hào):3334939
【文章來(lái)源】:廣東工業(yè)大學(xué)廣東省
【文章頁(yè)數(shù)】:66 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 課題來(lái)源
1.2 課題背景與意義
1.3 口腔種植術(shù)的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.4 本文的主要內(nèi)容與結(jié)構(gòu)安排
1.4.1 本文的主要內(nèi)容
1.4.2 本文的結(jié)構(gòu)安排
第二章 醫(yī)學(xué)背景與相關(guān)圖像處理技術(shù)介紹
2.1 CT醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)
2.2 數(shù)字圖像處理
2.2.1 閾值分割
2.2.2 區(qū)域生長(zhǎng)
2.2.3 形態(tài)學(xué)處理
2.3 本應(yīng)用中的圖像處理技術(shù)
2.4 本章小結(jié)
第三章 牙種植定位問(wèn)題分析
3.1 牙種植術(shù)的問(wèn)題描述
3.2 牙種植體定位模型
3.2.1 牙種植體定位問(wèn)題的描述
3.2.2 坐標(biāo)變換處理
3.3 數(shù)據(jù)變換及處理流程
3.4 本章小結(jié)
第四章 量子遺傳算法在牙種植體定位的研究
4.1 量子遺傳算法
4.1.1 智能優(yōu)化算法
4.1.2 量子計(jì)算
4.1.3 量子遺傳算法
4.2 種植體定位染色體的編解碼
4.3 適配度函數(shù)的設(shè)計(jì)
4.3.1 目標(biāo)函數(shù)的構(gòu)造
4.3.2 適配度函數(shù)的設(shè)計(jì)
4.4 改進(jìn)的量子遺傳算法在牙種植體智能定位的應(yīng)用
4.4.1 基于適應(yīng)函數(shù)信息的量子旋轉(zhuǎn)門(mén)操作
4.4.2 基于隨機(jī)錯(cuò)位的交叉操作
4.5 算法仿真結(jié)果
4.6 本章小結(jié)
第五章 種植體智能定位系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
5.1 系統(tǒng)框架結(jié)構(gòu)
5.2 系統(tǒng)操作流程
5.3 系統(tǒng)的運(yùn)行結(jié)果
5.4 本章小結(jié)
總結(jié)與展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表論文
攻讀碩士學(xué)位期間科研成果
致謝
本文編號(hào):3334939
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