卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在糖尿病性視網(wǎng)膜病變分類中的研究與應(yīng)用
發(fā)布時(shí)間:2021-10-11 17:07
目前,糖尿病已經(jīng)成為社會上的高發(fā)疾病,糖尿病性視網(wǎng)膜病變(Diabetic retinopathy,DR)是糖尿病常見的并發(fā)癥,常導(dǎo)致患者的失明。診斷糖尿病性視網(wǎng)膜病變的過程耗時(shí)費(fèi)力,導(dǎo)致大部分患者無法得到及時(shí)的診斷。近年來,隨著深度學(xué)習(xí)的發(fā)展,使得其應(yīng)用在糖尿病性視網(wǎng)膜病變的輔助診斷中成為可能。本文以糖尿病性視網(wǎng)膜病變作為研究對象,建立對其病變等級分類的算法模型。首先,根據(jù)患者眼底圖像的噪聲問題,提出了一系列預(yù)處理與圖像增強(qiáng)的方式,同時(shí)采用對損失函數(shù)加權(quán)的方式處理數(shù)據(jù)集不平衡的問題。然后,分別利用Inception結(jié)構(gòu)增加卷積網(wǎng)絡(luò)寬度提取特征的能力;DenseNet在深層卷積網(wǎng)絡(luò)中復(fù)用特征的能力以及MobileNet輕量化卷積網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢,重新訓(xùn)練以上三個(gè)卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型,對糖尿病性視網(wǎng)膜病變嚴(yán)重程度進(jìn)行分類,并利用不同模型對不同病變特征的敏感性,集成上述模型以提高最終的準(zhǔn)確率。最后,本文針對糖尿病性視網(wǎng)膜病變基層篩查困難,云服務(wù)租借費(fèi)用高等情況,利用移動(dòng)端輕便、操作簡單的優(yōu)勢,設(shè)計(jì)了一個(gè)簡易的輔助診斷系統(tǒng),將算法模型部署在系統(tǒng)上,給予糖尿病患者以及醫(yī)護(hù)人員輔助診斷建議。本文借助傳統(tǒng)圖...
【文章來源】:華中科技大學(xué)湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:77 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
糖尿病性視網(wǎng)膜病變各類癥狀國際上通常把糖尿病性視網(wǎng)膜病變分為5個(gè)等級,正常、輕度非增殖性病變、中
絡(luò)](Artificial Neural Network,ANN),簡稱神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)經(jīng)元的連接來模擬生物神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。人工神經(jīng)元(的基本單元,通過接收一組輸入信號并產(chǎn)出輸出入向量為 = , = 置, 為神經(jīng)元輸入信號 x的加權(quán)和,其表達(dá) = = T 函數(shù) 后,得到神經(jīng)元的活性值 ,其表達(dá)式為 = ( ) 激活函數(shù),用來增加輸出的非線性,常見的激活將會在 2.2.2 節(jié)中做詳細(xì)介紹,神經(jīng)元的結(jié)構(gòu)如
圖 2-2 前饋神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)示例前饋神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的層數(shù); ( )為第 層神經(jīng)元的個(gè)數(shù); ( )為 層( ) ( ) 1為 層到第 層的權(quán)重矩陣; ( ) ( )為 ( ) ( )為 層神經(jīng)元的凈輸入; ( ) ( )為 層神經(jīng)元的輸饋神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的傳播公式可以表示為式(2-3)和式(2-4)。 ( )= ( ) ( ) ( ) ( )= ( ( )) 以合并寫為式(2-5): ( )= ( ) ( ( )) ( )): ( )= ( ( ) ( ) ( ))
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]眼科影像學(xué)檢查在早期診斷及治療糖尿病視網(wǎng)膜病變中的作用價(jià)值[J]. 馬瑞彤,魯占軍. 影像研究與醫(yī)學(xué)應(yīng)用. 2017(12)
[2]糖尿病視網(wǎng)膜病變的防治進(jìn)展[J]. 梁衛(wèi)強(qiáng),王麗聰. 中華臨床醫(yī)師雜志(電子版). 2014(09)
[3]糖尿病視網(wǎng)膜病變的相關(guān)診斷技術(shù)展望[J]. 朱鴻,施彩虹. 國際眼科雜志. 2005(05)
碩士論文
[1]基于深度學(xué)習(xí)的自然場景文本檢測與定位方法研究[D]. 羅聰.華南理工大學(xué) 2018
本文編號:3430925
【文章來源】:華中科技大學(xué)湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:77 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
糖尿病性視網(wǎng)膜病變各類癥狀國際上通常把糖尿病性視網(wǎng)膜病變分為5個(gè)等級,正常、輕度非增殖性病變、中
絡(luò)](Artificial Neural Network,ANN),簡稱神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)經(jīng)元的連接來模擬生物神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。人工神經(jīng)元(的基本單元,通過接收一組輸入信號并產(chǎn)出輸出入向量為 = , = 置, 為神經(jīng)元輸入信號 x的加權(quán)和,其表達(dá) = = T 函數(shù) 后,得到神經(jīng)元的活性值 ,其表達(dá)式為 = ( ) 激活函數(shù),用來增加輸出的非線性,常見的激活將會在 2.2.2 節(jié)中做詳細(xì)介紹,神經(jīng)元的結(jié)構(gòu)如
圖 2-2 前饋神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)示例前饋神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的層數(shù); ( )為第 層神經(jīng)元的個(gè)數(shù); ( )為 層( ) ( ) 1為 層到第 層的權(quán)重矩陣; ( ) ( )為 ( ) ( )為 層神經(jīng)元的凈輸入; ( ) ( )為 層神經(jīng)元的輸饋神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的傳播公式可以表示為式(2-3)和式(2-4)。 ( )= ( ) ( ) ( ) ( )= ( ( )) 以合并寫為式(2-5): ( )= ( ) ( ( )) ( )): ( )= ( ( ) ( ) ( ))
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]眼科影像學(xué)檢查在早期診斷及治療糖尿病視網(wǎng)膜病變中的作用價(jià)值[J]. 馬瑞彤,魯占軍. 影像研究與醫(yī)學(xué)應(yīng)用. 2017(12)
[2]糖尿病視網(wǎng)膜病變的防治進(jìn)展[J]. 梁衛(wèi)強(qiáng),王麗聰. 中華臨床醫(yī)師雜志(電子版). 2014(09)
[3]糖尿病視網(wǎng)膜病變的相關(guān)診斷技術(shù)展望[J]. 朱鴻,施彩虹. 國際眼科雜志. 2005(05)
碩士論文
[1]基于深度學(xué)習(xí)的自然場景文本檢測與定位方法研究[D]. 羅聰.華南理工大學(xué) 2018
本文編號:3430925
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