Применение архитектуры нейронной сети U-Net для сегментации клеток мозга по трипановым синим изображениям

Описание

Тип публикации: доклад, тезисы доклада, статья из сборника материалов конференций

Конференция: Ключевые тренды развития искусственного интеллекта: наука и технологии; Москва; Москва

Год издания: 2023

Ключевые слова: клетки мозга, сегментация биомедицинских изображений, распознавание изображений, обработка изображений, глубокие сверточные нейросети, U-Net, brain cells, biomedical image segmentation, image recognition, image preprocessing, deep convolutional networks

Аннотация: Рассмотрена задача семантической сегментации изображений клеток головного мозга крыс, окрашенных трипановым синим. Для решения задачи разработана математическая модель в виде сверточной нейронной сети, основанной на архитектуре U-Net с глубиной свертки равной 4. В результате исследований лучшая модель имеет метрику 0,8513 (коэффициПоказать полностьюент Дайса) на тестовой выборке и точность определения живых клеток составляет 98,62 %. Рассмотрено возможное будущее улучшение текущих моделей за счет изменений в архитектуре сверточной нейронной сети и подбора гиперпараметров для оптимизаторов. This article discusses the problem of semantic segmentation of images of rat brain cells stained with trypan blue. To solve the problem a mathematical model was developed in the form of a convolutional neural network based on the U-Net architecture with a convolution depth of 4. The result of applying the selected model according to metric Dice is 0.8513, according to the accuracy of detecting the number of living neurons is 98.62 %. A possible future improvement of the current models due to small changes in the architecture of the convolutional neural network, the selection of hyperparameters for optimizers.

Ссылки на полный текст

Издание

Журнал: Ключевые тренды развития искусственного интеллекта: наука и технологии

Номера страниц: 54-60

Место издания: Москва

Персоны

  • Тынченко Вадим Сергеевич (МГТУ им. Н.Э. Баумана, НОЦ «Технологии искусственного интеллекта»)
  • Суханов Денис Александрович (МГТУ им. Н.Э. Баумана, НОЦ «Технологии искусственного интеллекта»)
  • Кудрявцев Алексей Александрович (МГТУ им. Н.Э. Баумана, НОЦ «Технологии искусственного интеллекта»)
  • Агеев Даниэль Алиханович (МГТУ им. Н.Э. Баумана, НОЦ «Технологии искусственного интеллекта»)

Вхождение в базы данных