КОНФЕРЕНЦІЇ ВНТУ електронні наукові видання, 
Контроль і управління в складних системах (КУСС-2024)

Розмір шрифта: 
ЗАСТОСУВАННЯ АЛГОРИТМУ YOLO В СИСТЕМАХ ПІДТРИМКИ ПРИЙНЯТТЯ РІШЕНЬ НА ОСНОВІ ВИКОРИСТАННЯ НЕЙРОННИХ МЕРЕЖ
Андрій Юрійович Марчук

Остання редакція: 2024-12-11

Анотація


. Останніми роками комп'ютерні технології, зокрема технології комп'ютерного зору, відіграють усе важливішу роль у медичній діагностиці, включаючи отоскопію — процес візуалізації зовнішнього слухового ходу та барабанної перетинки для виявлення патологій вуха. Однак отоскопічні зображення мають низку особливостей, які ускладнюють автоматичну класифікацію, зокрема варіації в освітленні, орієнтації та наявність артефактів. Ці фактори вимагають розробки надійних моделей глибокого навчання для точної класифікації захворювань. У цій роботі розглянуто сучасні підходи до вирішення цієї проблеми. Розглянуто використання можливостей згорткових нейронних мереж (CNN) для виявлення об’єктів у медичних зображеннях, зокрема фотографій і відео, отриманих за допомогою отоскопічних досліджень, з метою полегшення діагностичних процедур. Проведено аналіз архітектури OTONet, спеціально розроблену для класифікації отоскопічних зображень, робіт з використанням квантового машинного навчання (QML). Було розглянуто гібридну квантово-класичну архітектуру CNN, яка використовує квантові та класичні шари згортки для вилучення прихованих функцій із зображень. Розглянуто використання архітектур глибокого навчання, таких як CNN, з імплементацією алгоритму YOLO, що є перспективним підходом до автоматизації діагностики за допомогою отоскопічних зображень. Описано процес навчання моделі, який передбачає апроксимацію функції на основі прикладів і використання унітарного кодування для зручної роботи з категоріями. Мережа прогнозує об'єкти, ділячи зображення на сітку клітинок і призначаючи рамки для кожного об'єкта, з урахуванням їх положення, розмірів та достовірності. Такий підхід дозволяє вирішувати складні завдання класифікації та виявлення об’єктів з високою точністю. Цей напрямок досліджень має великий потенціал для подальшого розвитку в медичній сфері, забезпечуючи ефективні рішення для обробки медичних зображень та покращуючи якість діагностики.

 

DOI: https://doi.org/10.31649/mccs2024.5-07


Ключові слова


алгоритм; нейронна мережа; аналіз; метод; зображення; модель;

Посилання


Rao D., Singh R., Kamath S., Pendekanti S., Pai D., Kolekar S., Holla R., Pathan S. OTONet: Deep Neural Network for Precise Otoscopy Image Classification. P. 1-1. 2024. DOI:10.1109/ACCESS.2024.3351668.

Ragab M., Jadid Abdulkadir S., Muneer A., Alqushaibi A., Sumiea E., Qureshi R., Al-Selwi S., Alhussian H. A Comprehensive Systematic Review of YOLO for Medical Object Detection. 2024. P. 1-1. DOI:10.1109/ACCESS.2024.3386826.

Binol H., Niazi M., Elmaraghy C. OtoXNet-automated identification of eardrum diseases from otoscope videos: a deep learning study for video-representing images. Neural Comput & Applic. 2022 №34. DOI:10.1007/s00521- 022-07107-6

Quan H., Lai H., Gao G., Ma J., Li J., Chen Dongji. Pairwise CNN-Transformer Features for Human–Object Interaction Detection. Entropy. 2024. №26. 205 p. DOI:10.3390/e26030205.

Wang J., Kang S.,Wang J., Zhang X., Ma Zh. Mirror R-CNN: Object Detection with Flipped Image. 2024. P.154-166. DOI:10.1007/978-981-97-0855-0_16.