# pythonkechengsheji

**Repository Path**: duan-qi-rui/pythonkechengsheji

## Basic Information

- **Project Name**: pythonkechengsheji
- **Description**: No description available
- **Primary Language**: Unknown
- **License**: Not specified
- **Default Branch**: master
- **Homepage**: None
- **GVP Project**: No

## Statistics

- **Stars**: 0
- **Forks**: 0
- **Created**: 2025-06-12
- **Last Updated**: 2025-06-12

## Categories & Tags

**Categories**: Uncategorized

**Tags**: None

## README

# 基于时序行为特征的孤独症智能识别系统

## 项目概述

这是一个基于深度学习的自闭症谱系障碍(ASD)与典型发育(TD)儿童识别系统。该系统通过分析眼动轨迹和表情变化等时序行为特征，使用LSTM深度神经网络来区分ASD和TD儿童，为自闭症早期筛查提供智能化辅助诊断工具。

## 项目结构

```
├── ASD/                  # 包含ASD儿童的CSV数据文件
├── TD/                   # 包含TD儿童的CSV数据文件
└── pythonkechengsheji.py # 主要的系统代码
```

## 功能特点

- 深度学习模型：采用三层LSTM网络处理时序行为数据
- 多模态分析：融合视线轨迹和表情特征进行综合分析
- 自动数据处理：支持数据标准化、缺失值处理和序列长度调整
- 模型评估：使用准确率、分类报告和混淆矩阵等多种评估指标
- 结果可视化：依次展示损失曲线、准确率曲线、混淆矩阵和模型权重分布
- 优化训练：使用早停策略和学习率调度提高训练效果

## 数据格式

输入数据应为CSV格式，包含以下列：
- `Gaze_X`：视线X坐标
- `Gaze_Y`：视线Y坐标
- `Expression`：表情数据

## 使用方法

```python
# 初始化系统
system = ASDDiagnosisSystem(sequence_length=2000)

# 加载数据
data_list, labels = system.load_data()

# 预处理数据
X, y = system.preprocess_data(data_list, labels)

# 划分数据集
X_train, X_test, y_train, y_test = system.split_data(X, y)

# 构建和训练模型
system.build_model(input_shape)
history = system.train_model(X_train, y_train, X_test, y_test)

# 评估模型
accuracy, report, cm, y_pred_prob = system.evaluate_model(X_test, y_test)

# 可视化结果
system.plot_results(history, cm)
```

## 模型架构

系统采用深度LSTM网络架构：
1. 第一层LSTM：128个单元，批归一化和30%的Dropout
2. 第二层LSTM：64个单元，批归一化和30%的Dropout
3. 第三层LSTM：32个单元，批归一化和30%的Dropout
4. 全连接层：64和32个神经元，ReLU激活
5. 输出层：Sigmoid激活函数用于二分类

## 可视化图表

系统提供四种可视化图表，依次展示：
1. 损失函数曲线：展示模型在训练过程中损失值的变化，帮助判断模型是否过拟合或欠拟合
2. 准确率曲线：展示模型在训练过程中准确率的变化，直观反映模型性能
3. 混淆矩阵：展示模型预测结果的详细分布，包括真阳性、假阳性、真阴性和假阴性
4. 学习率变化或模型权重分布：展示训练过程中的学习率调整或模型内部权重分布

## 系统要求

- Python 3.6+
- pandas
- numpy
- tensorflow
- scikit-learn
- matplotlib
- seaborn

## 注意事项

- 数据文件需放置在对应的ASD和TD文件夹中
- 每个样本至少需要100帧数据
- 支持自动处理缺失值
- 如无数据文件，系统会自动生成示例数据进行演示

## 个人信息
- 姓名：段祺瑞
- 班级：1班
- 专业：智能科学与技术
- 年级：23级
- 学号：202352320120