基于集成学习的乳腺癌病理图像分析

来源 :山东大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:a1390749
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
近年来,乳腺癌发病率迅速增长,已成为世界最常见的癌症。乳腺癌如果在早期被发现,通常是可以治疗的。如果没有尽早发现乳腺癌并医治,那么它就很有可能恶化。乳腺病理图像反映了乳腺的信息,有助于医生对病人病情进行分析,对乳腺癌的诊断和治疗起到了重要作用。对乳腺病理图像的分析需要经验丰富的医生结合图像中的各种信息反复观察研究,费时费力。经验丰富的医生数量是有限的,而且人工观察病理图像繁琐且耗费时间,若医生疲劳工作还可能会遗漏重要指标,造成误诊。随着计算机技术的发展、医疗数据的积累和医疗水平的提升,各种算法也逐渐被运用到了医疗领域,协助医生分析医疗数据,给医生提供诊断意见参考,提升诊断的效率。集成学习融合了多个基学习器的结果,能够更准确地对数据进行预测,提高模型性能,在多个方面都展现了其令人满意的结果和潜力。集成学习在医疗领域正处于探索阶段。现有的关于乳腺癌病理图像分析的模型大多基于单一的模型,较少有对于集成学习在乳腺癌病理图像上的应用的研究。本文综合考虑图像的多样性和模型的多样性,构建了基于集成学习的乳腺癌病理图像分析模型,充分融合不同模型的特点,增强模型的多样性和准确率。在对乳腺癌病理图像的分析中,本文分别使用单一机器学习和深度学习方法建立模型,然后运用集成学习方法,对多种模型进行融合并改进,进而得到更为准确的集成学习模型。本文首先构建了 SVM、K近邻、决策树、随机森林和Adaboost五个不同的机器学习模型,将图像特征分别输入五个模型中进行训练和测试,对比五个模型的结果。然后,利用集成学习方法集成五个机器学习模型,构建集成学习模型,将其与五个模型分别对比。结果表明,集成学习模型准确率更高。为进一步提高对乳腺癌病理图像分析的准确率,本文还集成卷积神经网络,构建了集成学习模型。首先基于迁移学习分别构建VGG16、ResNet50和DenseNet121卷积神经网络。将预处理后的图像分别输入三个神经网络中进行训练和测试。再利用集成学习方法集成三个网络,提升模型对乳腺癌病理图像分析的准确性。之后,又对上述集成神经网络模型利用集成学习思想进行改进,得到效果更好的改进的集成学习模型。利用集成学习思想对VGG16网络进行改进,构建集成VGG16网络,在增强其泛化能力的同时提升准确率。然后,将改进后的集成VGG16网络与ResNet50和DenseNet121网络相结合,构建新的集成学习模型,并将其与初步构建的集成学习模型进行对比分析,证明其性能的确有所提升。本文利用集成方法分别优化单一机器学习和深度学习模型,构建了集成学习模型,再对集成神经网络模型进行改进,实验结果证明集成学习模型的准确性和其泛化能力得到了有效地提升。基于集成学习对乳腺癌病理图像进行分析,可以辅助医生进行诊断,提高医生的工作效率,减少因经验丰富医生的缺乏而导致的误诊或漏诊病例。
其他文献
当前高职汽车运用与维修专业 “岗、课、证”融通的课程属于学历证书重要组成部分。“岗、课、证”融通视野下的专业课程开发路径研究,是解决目前普遍存在专业课程教学存在的系统性与规范性不够、课程内容定位不清晰、过分追求全面等问题的重要路径。专业人才的培养需考虑学生可持续发展的职业能力,专业课程教学需基于“工作岗位”标准和职业证书标准,重构课程模块,设计教学任务,使专业课程教学与职业岗位标准、职业证书标准相
教师在初中英语课堂中渗透生命教育能够帮助学生理解生命的意义,认识生命的本质,增强珍惜生命、呵护生命的意识。本文以400名初中学生为调查对象,调查初中英语课堂中渗透生命教育的现状。调查结果发现,绝大多数学校和教师已认识到生命教育的重要意义,偶尔也在具体的教育教学实践中有意识地进行生命教育的渗透,但实施生命教育的过程中还存在对生命教育素材的利用不足、引导方法不恰当、教育深度不够等问题,特别是教学中涉及
建立了一种同时测定化妆品中秋水仙碱、秋水仙胺和秋水仙碱苷的超高效液相色谱-三重四极杆质谱分析方法。试样用经正己烷饱和的甲醇-乙腈(1:1,V/V)混合溶剂超声提取,蜡基类样品经正己烷溶解分散后提取,膏霜类样品在提取液中加入乙酸铵以改善样品乳化情况,提取液离心过滤后,以5 mmol/L乙酸铵(含0.1%甲酸)-甲醇作为流动相梯度洗脱,经ACQUITY UPLC BEH C18色谱柱分离后,采用超高效
数列是高中数学的重要内容.在人教A版新教材中,数列由原来的必修变为选择性必修,难度有增加的趋势,全国各地的高考模拟题也对数列的考查加大了难度.高三的复习课对数列结构中的规律性的探究显得越来越重要.教材中研究了两种基本的数列:等差数列和等比数列.等差数列和等比数列的前n项和有求和公式,对于非等差、非等比数列的求和问题,没有专门的求和公式可以用,只能转化为两个基本数列或者通过正负相消来求和.
期刊
《叶圣陶二三事》是统编版《语文》七年级下册第四单元的第一篇教读课文。这个单元的教学重点是"略读",即通过前三个单元的"精读"学习,学生可以掌握略读的阅读策略去广泛阅读同类文章。但是研究7则关于这篇文章的课例发现,仍存在很多误区:一、教学目标泛泛,没有抓住单元导读和文本体式;二、教学内容繁杂,没有正确预设学情;三、没有打通认知壁垒,没有构建教读课文应有的"样本"选文功能。基于此,《叶圣陶二三事》教学
人工讲解是博物馆教育中悠久而又重要的一个领域,因其特有的灵活性、互动性,以及丰富的情感传递,长期以来在博物馆教育中扮演着难以替代的角色。而人工讲解的重要基础与教育职能的重要价值,很大程度上是由“讲解词”来体现的。随着新博物馆学运动的不断发展,“以人为本”的理念已经深深地融入到博物馆各项业务工作的发展过程中。在这一背景下,博物馆的人工讲解不再是展览内容的“复读机”,而是应当扮演博物馆与观众之间认知上
报纸
祈雨自古有之。山西地区干旱少雨,降水关系着民生福祉,具有祈雨的自然条件;此区域地理单元相对闭塞,历史文化底蕴深厚为传统习俗的保存提供一定的地理基础。祈雨习俗的形成经历了漫长的过程,龙从祈雨习俗中的工具逐渐成为祈雨的主神,促使龙王庙大量兴建,宗教、政治等因素在其中发挥着重要的作用。文章以宗教的视角看待龙这一形象,并将此形象的变化作为研究线索,目的是理清龙王作为祈雨主神的来历、流变,及以其为祈雨对象的