EN
TR
ÖZNİTELİK ENTEGRASYONUNA DAYALI ESA MİMARİSİ KULLANILARAK ENDOSKOPİK GÖRÜNTÜLERİN SINIFLANDIRILMASI
Abstract
Derin öğrenme (DL) tekniklerindeki son gelişmeler, tıbbi görüntüler kullanılarak gastrointestinal (GI) hastalıkların sınıflandırılmasını otomatikleştirmek için umut verici bir potansiyel göstermektedir. Zamanında ve kesin teşhis, tedavi etkinliğini önemli ölçüde etkilemektedir. Bu araştırma, GI hastalıklarını tanımlamak için yeni bir DL tabanlı modeli tanıtmaktadır. Bu model, önceden eğitilmiş ağ mimarilerinin ara katmanlarından elde edilen öznitelikleri birleştirerek sınıflandırma işlemini gerçekleştirmektedir. Öznitelik entegrasyonuna dayalı evrişimsel sinir ağı (ESA) olarak adlandırılan bu modelde, endoskopik görüntüleri sınıflandırmak için önceden eğitilmiş ağ mimarilerinin yüksek ve düşük seviyeli öznitelikleri birleştirilerek nihai öznitelik haritası elde edilmektedir. Daha sonra bu öznitelik haritası sınıflandırma için kullanılmaktadır. Kvasirv2 veri seti kullanılarak yapılan deneysel analizler sonucunda, önerilen model ile başarılı bir performans elde edilmiştir. Özellikle, DenseNet201 modelinin ara katmanlarındaki özelliklerin birleştirilmesi, sırasıyla %94.25, %94.28, %94.24 ve %94.24 doğruluk, kesinlik, duyarlılık ve F1 puanı ile sonuçlanmıştır. Diğer ESA tabanlı önceden eğitilmiş modellerle ve son çalışmalarla yapılan karşılaştırmalı analizler, önerilen modelin üstünlüğünü ortaya koymuş ve doğruluğu %94.25'e yükseltmiştir. Bu, endoskopik görüntülerden GI hastalık tespitinde gelişmiş sınıflandırma doğruluğu için DenseNet201'in ara katmanlarındaki özelliklerden yararlanma potansiyelinin altını çizmektedir.
Keywords
References
- Agrawa, T., Gupta, R., Sahu, S., & Wilson, C. E. (2017). SCL-UMD at the medico task-mediaeval 2017: Transfer learning based classification of medical images. CEUR Workshop Proceedings, 1984, 3–5.
- Borgli, H., Thambawita, V., Smedsrud, P. H., Hicks, S., Jha, D., Eskeland, S. L., … de Lange, T. (2020). HyperKvasir, a comprehensive multi-class image and video dataset for gastrointestinal endoscopy. Scientific Data, 7(1), 1–14. https://doi.org/10.1038/s41597-020-00622-y
- Du, W., Rao, N., Wang, Y., Hu, D., & Yong, J. (2020). Efficient Transfer Laerning Used in the Classification of Gastroscopic Images with Small Dataset. 2020 17th International Computer Conference on Wavelet Active Media Technology and Information Processing, ICCWAMTIP 2020, 73–76. https://doi.org/10.1109/ICCWAMTIP51612.2020.9317450
- Du, W., Rao, N., Yong, J., Wang, Y., Hu, D., Gan, T., … Zeng, B. (2022). Improving the Classification Performance of Esophageal Disease on Small Dataset by Semi-supervised Efficient Contrastive Learning. Journal of Medical Systems, 46(1). https://doi.org/10.1007/s10916-021-01782-z
- Gunasekaran, H., Ramalakshmi, K., & Swaminathan, D. K. (2023). GIT-Net : An Ensemble Deep Learning-Based GI Tract Classification of Endoscopic Images. Bioengineering, 10(809).
- Ha, Y., Du, Z., & Tian, J. (2022). Fine-grained interactive attention learning for semi-supervised white blood cell classification. Biomedical Signal Processing and Control, 75(September 2021), 103611. https://doi.org/10.1016/j.bspc.2022.103611
- Haile, M. B., Salau, A. O., Enyew, B., Belay, A. J., & Jin, Z. (2022). Detection and classification of gastrointestinal disease using convolutional neural network and SVM Detection and classification of gastrointestinal disease using convolutional neural network and. Cogent Engineering, 9(1). https://doi.org/10.1080/23311916.2022.2084878
- Iqbal, I., Walayat, K., Kakar, M. U., & Ma, J. (2022). Automated identification of human gastrointestinal tract abnormalities based on deep convolutional neural network with endoscopic images. Intelligent Systems with Applications, 16(November), 200149. https://doi.org/10.1016/j.iswa.2022.200149
Details
Primary Language
Turkish
Subjects
Deep Learning
Journal Section
Research Article
Publication Date
March 3, 2024
Submission Date
September 19, 2023
Acceptance Date
November 29, 2023
Published in Issue
Year 2024 Volume: 27 Number: 1
APA
Üzen, H., & Fırat, H. (2024). ÖZNİTELİK ENTEGRASYONUNA DAYALI ESA MİMARİSİ KULLANILARAK ENDOSKOPİK GÖRÜNTÜLERİN SINIFLANDIRILMASI. Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, 27(1), 121-132. https://doi.org/10.17780/ksujes.1362792
AMA
1.Üzen H, Fırat H. ÖZNİTELİK ENTEGRASYONUNA DAYALI ESA MİMARİSİ KULLANILARAK ENDOSKOPİK GÖRÜNTÜLERİN SINIFLANDIRILMASI. KSU J. Eng. Sci. 2024;27(1):121-132. doi:10.17780/ksujes.1362792
Chicago
Üzen, Hüseyin, and Hüseyin Fırat. 2024. “ÖZNİTELİK ENTEGRASYONUNA DAYALI ESA MİMARİSİ KULLANILARAK ENDOSKOPİK GÖRÜNTÜLERİN SINIFLANDIRILMASI”. Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi 27 (1): 121-32. https://doi.org/10.17780/ksujes.1362792.
EndNote
Üzen H, Fırat H (March 1, 2024) ÖZNİTELİK ENTEGRASYONUNA DAYALI ESA MİMARİSİ KULLANILARAK ENDOSKOPİK GÖRÜNTÜLERİN SINIFLANDIRILMASI. Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi 27 1 121–132.
IEEE
[1]H. Üzen and H. Fırat, “ÖZNİTELİK ENTEGRASYONUNA DAYALI ESA MİMARİSİ KULLANILARAK ENDOSKOPİK GÖRÜNTÜLERİN SINIFLANDIRILMASI”, KSU J. Eng. Sci., vol. 27, no. 1, pp. 121–132, Mar. 2024, doi: 10.17780/ksujes.1362792.
ISNAD
Üzen, Hüseyin - Fırat, Hüseyin. “ÖZNİTELİK ENTEGRASYONUNA DAYALI ESA MİMARİSİ KULLANILARAK ENDOSKOPİK GÖRÜNTÜLERİN SINIFLANDIRILMASI”. Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi 27/1 (March 1, 2024): 121-132. https://doi.org/10.17780/ksujes.1362792.
JAMA
1.Üzen H, Fırat H. ÖZNİTELİK ENTEGRASYONUNA DAYALI ESA MİMARİSİ KULLANILARAK ENDOSKOPİK GÖRÜNTÜLERİN SINIFLANDIRILMASI. KSU J. Eng. Sci. 2024;27:121–132.
MLA
Üzen, Hüseyin, and Hüseyin Fırat. “ÖZNİTELİK ENTEGRASYONUNA DAYALI ESA MİMARİSİ KULLANILARAK ENDOSKOPİK GÖRÜNTÜLERİN SINIFLANDIRILMASI”. Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, vol. 27, no. 1, Mar. 2024, pp. 121-32, doi:10.17780/ksujes.1362792.
Vancouver
1.Hüseyin Üzen, Hüseyin Fırat. ÖZNİTELİK ENTEGRASYONUNA DAYALI ESA MİMARİSİ KULLANILARAK ENDOSKOPİK GÖRÜNTÜLERİN SINIFLANDIRILMASI. KSU J. Eng. Sci. 2024 Mar. 1;27(1):121-32. doi:10.17780/ksujes.1362792
Cited By
Development of a Smart Activity Recognition System with Transfer Learning Based Deep Learning Models for Elderly Care
Balkan Journal of Electrical and Computer Engineering
https://doi.org/10.17694/bajece.1572976