Details

Title: Повышение эффективности обработки кольпоскопических изображений при использовании методов глубокого обучения: выпускная квалификационная работа магистра: направление 11.04.02 «Инфокоммуникационные технологии и системы связи» ; образовательная программа 11.04.02_07 «Лазерные и оптоволоконные системы (международная образовательная программа) / Laser and Fiber Optic System (International Educational Program)»
Creators: Миленина Дарья
Scientific adviser: Макаров Сергей Борисович; Павлов Виталий Александрович
Organization: Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого. Институт электроники и телекоммуникаций
Imprint: Санкт-Петербург, 2023
Collection: Выпускные квалификационные работы; Общая коллекция
Subjects: Нейронные сети; Машинное обучение; глубокое обучение; аугментация данных; трансформеры; кольпоскопия; рак шейки матки; перенос обучения; вычислительная платформа; deep learning; data augmentation; transformers; colposcopy; cervical cancer; transfer learning; computational platform
UDC: 004.032.26; 004.85
Document type: Master graduation qualification work
File type: PDF
Language: Russian
Level of education: Master
Speciality code (FGOS): 11.04.02
Speciality group (FGOS): 110000 - Электроника, радиотехника и системы связи
DOI: 10.18720/SPBPU/3/2023/vr/vr23-5814
Rights: Доступ по паролю из сети Интернет (чтение)
Record key: ru\spstu\vkr\26291

Allowed Actions:

Action 'Read' will be available if you login or access site from another network

Group: Anonymous

Network: Internet

Annotation

В результате исследования было выполнено сравнение сверточных нейронных сетей и трансформеров для повышения эффективности классификации кольпоскопических изображений. Сверточные нейронные сети используют пространственную информацию, что делает их идеально подходящими для анализа визуальных данных. Кроме того, они эффективно управляются с регуляризацией из-за своей структуры, что предотвращает переобучение. Трансформеры, в свою очередь, основаны на механизме внимания, который позволяет модели уделять больше внимания важным аспектам в данных, игнорируя менее важные. Работа была выполнена в среде Spyder на базе фреймфорка PyTorch. Была выполнена аугментация данных с целью повышения эффективности работы моделей. К исходным изображениям были применены различные фильтры для имитации искажений, которые возникают в процессе реальной медицинской диагностики. При обучении моделей был реализован подход, называемый переносом обучения. Данный метод позволяет обойти высокие требования к набору данных и вычислительной мощности. В результате анализа производительности моделей была выбрала вычислительная платформа NVIDIA Jetson Orin NX, которая обладает подходящими техническими характеристиками для решения текущих задач и относительно невысокой стоимостью.

As a result of the research, a comparison of convolutional neural networks and transformers was made to increase the efficiency of colposcopic image classification. Convolutional neural networks use spatial information, which makes them perfectly suitable for analyzing visual data. Moreover, they effectively manage regularization due to their structure, preventing overfitting. Transformers, in turn, are based on an attention mechanism that allows the model to pay more attention to important aspects in the data, ignoring less important ones. The work was carried out in the Spyder environment based on the PyTorch framework. Data augmentation was carried out to improve the efficiency of the models. Various filters were applied to the original images to simulate distortions that occur in the process of real medical diagnostics. A training method called transfer learning was implemented when training models. This method allows you to bypass high requirements for the dataset and computational power. As a result of analyzing the performance of the models, the NVIDIA Jetson Orin NX computational platform was chosen, which has suitable technical characteristics for solving current tasks and a relatively low cost.

Document access rights

Network User group Action
ILC SPbPU Local Network All Read
Internet Authorized users SPbPU Read
-> Internet Anonymous

Usage statistics

stat Access count: 3
Last 30 days: 2
Detailed usage statistics