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https://ri.ufs.br/jspui/handle/riufs/19527
Tipo de Documento: | Dissertação |
Título: | Modelo combinado e interpretável para a classificação de células leucêmicas |
Autor(es): | Sant’Anna, Yúri Faro Dantas de |
Data do documento: | 26-Ago-2022 |
Orientador: | Dantas, Daniel Oliveira |
Resumo: | O problema de classificação de linfócitos é usualmente resolvido com o uso de técnicas de deep learning como as rede neurais convolucionais com múltiplas camadas. No entanto, Essas técnicas necessitam de hardwares específicos e um longo período de treinamento. Este trabalho propõe o uso de classificadores combinados de imagens capazes de distinguir os linfócitos saudáveis e cancerígenos de pacientes com leucemia de forma eficaz. Usando processamento de imagem e extração de características aplicadas a algoritmos de aprendizagem de máquina que exijam menos tempo de processamento e sejam executáveis em uma CPU convencional. As características extraídas são informações estatísticas, morfológicas, de textura, de frequência e contorno provenientes de cada imagem e usada para o treinamento de um conjunto de algoritmos leves que classificam as células entre malignas e saudáveis. Após o treinamento, esses classificadores são combinados em uma solução conjunta que tenha performance superior àquela atingida pelos classificadores de forma individual. A técnica proposta possui custo computacional inferior à maioria das estratégias de aprendizagem profunda em tempo de execução e tamanho da rede neural artificial. Os resultados aqui expostos contribuem para a classificação de linfócitos demonstrando que é possível atingir uma assertividade competitiva com classificadores treinados com um conjunto diversificado de características. Por fim, com o uso de técnicas de seleção de features relevantes foi possível reduzir o número de características utilizadas mantendo a alta performance do classificador. |
Abstract: | The lymphocyte classification problem is usually solved by deep learning approaches based on convolutional neural networks with multiple layers. However, these techniques require specific hardware and long training times. This work proposes a lightweight image classification system capable of discriminating between healthy and cancerous lymphocytes of leukemia patients using image processing and feature-based machine learning techniques that require less training time and can run on a standard CPU. The features are composed of statistical, morphological, textural, frequency, and contour features extracted from each image and used to train a set of lightweight algorithms that classify the lymphocytes into malignant or healthy. After the training, these classifiers were combined into an ensemble classifier to improve the results. The proposed method has a lower computational cost than most deep learning approaches in learning time and neural network size. Our results contribute to the leukemia classification system showing that high performance can be achieved by classifiers trained with a rich set of features. With principal component analysis, it is possible to reduce the number of features used while maintaining a high accuracy. |
Palavras-chave: | Classificação de leucemia Aprendizagem combinada Aprendizagem de máquina Análise de características Leukemia classification Ensemble learning Machine learning Feature analysis |
área CNPQ: | CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::CIENCIA DA COMPUTACAO |
Idioma: | por |
Sigla da Instituição: | Universidade Federal de Sergipe (UFS) |
Programa de Pós-graduação: | Pós-Graduação em Ciência da Computação |
Citação: | SANT'ANNA, Yúri Faro Dantas de. Modelo combinado e interpretável para a classificação de células leucêmicas. 2022. 76 f. Dissertação (Mestrado em Ciência da Computação) – Universidade Federal de Sergipe, São Cristóvão, 2022. |
URI: | https://ri.ufs.br/jspui/handle/riufs/19527 |
Aparece nas coleções: | Mestrado em Ciência da Computação |
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