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Detección de presencia y ausencia de Parkinson en audios de voz

Resumen en español

El objetivo de este trabajo de grado es la clasificación de presencia y ausencia de Parkinson mediante grabaciones de audio, que fueron extraídas de la base de datos IPVVS con grabaciones de voz en italiano. Además, se realiza la investigación de antecedentes nacionales e internacionales que hayan implementado procesos similares a los previstos en este proyecto, así como la revisión de un marco teórico que provea una contextualización de la aplicación en cuestión. El sistema propuesto consta, primeramente, de la etapa de preprocesamiento a los audios de la base de datos, que incluyó eliminación de silencios, remuestreo de frecuencia, filtrado y aumento de datos, mediante ventanas. En segundo lugar, la etapa de extracción de características y de espectrogramas, basados en los antecedentes consultados, además se aplicaron técnicas como Wrappers y Feature Selection para la selección de las características más discriminantes y la posterior normalización de los datos. Luego, con esta información se implementaron las máquinas de aprendizaje superficial como Random Forest (RF), Decision Trees (DT), Suppor Vector Machines (SVM) y K-Nearest Neighboors (KNN), teniendo dos maneras de clasificación. Finalmente, se implementaron dos redes neuronales convolucionales (CNN), como ResNet 18 y EfficientNet-B0, que fueron previamente entrenadas con ImageNet y aplicadas en este proyecto por medio de TransferLearning, debido al tamaño de la base de datos. En cuanto a los resultados obtenidos a través del sistema descrito, las máquinas de aprendizaje superficial lograron un promedio de exactitud en clasificación de 93.60%, destacándose KNN como el mejor clasificador con 96.38%, mientras que para el caso de las máquinas CNN el mejor desempeño registrado fue 98.56% por parte de EfficientNet-B0. Finalmente, se realiza la discusión de los resultados obtenidos y se establecen conclusiones con base en estos.