Ανίχνευση νεοπλασιών σε ψηφιακή μαστογραφία με τεχνικές βαθείας μάθησης

Σκοπός της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι η εύρεση ποιοτικής ερμηνείας των χαρακτηριστικών επιπέδων ενός νευρωνικού δικτύου που θα μπορεί να αναδείξει ότι τα νευρωνικά δίκτυα που είναι εκπαιδευμένα για την εύρεση του καρκίνου του μαστού σε μαστογραφίες είναι σε θέση να παράγουν επεξηγηματικές...

Πλήρης περιγραφή

Λεπτομέρειες βιβλιογραφικής εγγραφής
Κύριος συγγραφέας: Εμμανουηλίδης, Νεκτάριος
Άλλοι συγγραφείς: Emmanouilidis, Nektarios
Γλώσσα:Greek
Έκδοση: 2021
Θέματα:
Διαθέσιμο Online:http://hdl.handle.net/10889/14961
Περιγραφή
Περίληψη:Σκοπός της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι η εύρεση ποιοτικής ερμηνείας των χαρακτηριστικών επιπέδων ενός νευρωνικού δικτύου που θα μπορεί να αναδείξει ότι τα νευρωνικά δίκτυα που είναι εκπαιδευμένα για την εύρεση του καρκίνου του μαστού σε μαστογραφίες είναι σε θέση να παράγουν επεξηγηματικές περιγραφές που μπορούν υποστηρίξουν τις τελικές αποφάσεις της ταξινόμησης. Αυτό το βλέπουμε ως ένα σημαντικό πρώτο βήμα προς την ερμηνεία των εσωτερικών αναπαραστάσεων ενός νευρωνικού δικτύου και την δικαιολόγηση των προβλέψεων του. Η υλοποίηση του συστήματος έγινε σε περιβάλλον Python χρησιμοποιώντας τη βιβλιοθήκη PyTorch. Το παρών σύστημα εκπαιδεύτηκε και αξιολογήθηκε χρησιμοποιώντας μία βάση δεδομένων που αποτελείται από ψηφιοποιημένες μαστογραφίες οι οποίες αρχικά καταγράφηκαν από αναλογικό μαστογράφο. Στο πρώτο κεφάλαιο παρατίθενται γενικά στοιχεία για την ανατομία και τη φυσιολογία του μαστού, την έκταση και τα είδη του καρκίνου του μαστού, τις αιτίες εμφάνισης, τις διαγνωστικές μεθόδους καθώς και κάποια σχετικά επιδημιολογικά στοιχεία. Στο δεύτερο κεφάλαιο παρουσιάζονται τα νευρωνικά δίκτυα και η λειτουργία τους, δίνοντας ιδιαίτερη έμφαση στα επίπεδα που απαρτίζουν τα συνελικτικά νευρωνικά δίκτυα και την διαδικασία εκπαίδευσης τους. Στο τρίτο κεφάλαιο παρουσιάζονται τα στάδια της πειραματικής διαδικασίας που ακολουθήθηκαν και γίνεται ανάλυση της αρχιτεκτονικής και της λειτουργίας του νευρωνικού δικτύου CNN, καθώς και της μεθόδου εξαγωγής των εσωτερικών αναπαραστάσεων. Στο τέταρτο και τελευταίο κεφάλαιο παρατίθενται τα αποτελέσματα των πειραμάτων που πραγματοποιήθηκαν, παρουσιάζονται τα συμπεράσματα που εξάγονται με βάση αυτά και γίνεται αναφορά σε δυνητικές βελτιώσεις.