شماره مدرك
20941
شماره راهنما
17987
پديد آورنده
قرباني ورنوسفادراني، زهرا
عنوان
بخشبندي ضايعات پوستي با استفاده از شبكههاي عصبي عميق
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
گرايش تحصيلي
هوش مصنوعي و رباتيكز
محل تحصيل
اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
سال دفاع
1404
صفحه شمار
نه، 96ص. : مصور، جدول، نمودار
توصيفگر ها
بخشبندي ضايعات پوستي , شبكههاي عصبي عميق , شبكههاي عصبي كانولوشني , شبكههاي مبتني بر مبدل
تاريخ ورود اطلاعات
1404/12/02
كتابنامه
كتابنامه
رشته تحصيلي
مهندسي كامپيوتر
دانشكده
مهندسي برق و كامپيوتر
تاريخ ويرايش اطلاعات
1404/12/03
كد ايرانداك
23207984
چكيده فارسي
سرطان پوست از رايجترين و مرگبارترين سرطانها در سطح جهاني به شمار ميرود. بخشبندي دقيق ضايعات پوستي نقش مهمي در سامانههاي كمكتشخيص سرطان پوست دارد اما چالشهايي همچون تنوع ظاهري ضايعات و مرزهاي نامنظم، عملكرد مدلهاي موجود را محدود ميكند. هدف اين پژوهش، افزايش دقت بخشبندي در كنار حفظ پيچيدگي محاسباتي در سطحي مناسب براي كاربردهاي بلادرنگ است. بدين منظور دو مدل پيشنهادي مبتني بر شبكههاي عميق ارائه شده است. مدل نخست با الهام از مدل UCM-NetV2 طراحي شده و از يك رمزگذار دوگانه مبتني بر مدل MobileViT-S و ماژول تزريق جزئيات و معنا بهره ميبرد. اين مدل با بهرهگيري از تكنيك افزايش داده در زمان آزمون و مكانيزم تشخيص و برش ضايعات كوچك، در مقايسه با مدل پايه، توانايي بهتري در بخشبندي نمونههاي چالشبرانگيز نشان داده است. اين روش بر روي دو مجموعهداده ISIC2017 و ISIC2018 به ترتيب به ضريب دايس 92/66 و 91/04 درصد دست يافته و نسبت به مدل پايه در عين حفظ پيچيدگي پايين، دقت بالاتري ارائه كرده است. مدل دوم نسخه ارتقايافتهاي از مدل جديد DFF-UNet است كه در آن رمزگذار دوگانه، ماژول تركيب ويژگي، رمزگشاي بهبوديافته و ماژول پل بازطراحي شدهاند. نتايج نشان ميدهد كه مدل پيشنهادي دوم در مجموعهدادههاي ISIC2017 و ISIC2018 با تقسيمبندي مطابق روش پايه، به ترتيب بهبود 4/17 و 2/35 درصدي در ضريب دايس نسبت به مدل پايه ايجاد كرده است. مقايسهي عملكرد مدلها بيانگر آن است كه هر دو مدل پيشنهادي نسبت به مدلهاي پايه برتري دارند؛ با اين تفاوت كه مدل اول سبكتر است و مدل دوم بالاترين دقت را در اكثر سناريوها كسب كرده است. به طور كلي، يافتههاي اين پژوهش اثربخشي معماريهاي طراحيشده را در بهبود بخشبندي ضايعات پوستي تأييد ميكند.
چكيده انگليسي
Skin cancer is among the most common and deadly cancers worldwide. Accurate segmentation of skin lesions plays a crucial role in computer-aided skin cancer diagnosis systems; however, challenges such as visual variability and irregular lesion boundaries limit the performance of existing models. This study aims to improve segmentation accuracy while maintaining computational complexity at a level suitable for real-time applications. To this end, two deep learning-based models are proposed. The first model, inspired by UCM-NetV2, employs a dual-path encoder based on MobileViT-S and a semantics and detail infusion module. By leveraging test-time augmentation and a small-lesion detection and cropping mechanism, this model demonstrates superior capability in segmenting challenging samples compared to the baseline model. It achieved DSC of 92.66% and 91.04% on the ISIC2017 and ISIC2018 datasets, respectively, outperforming the baseline model while maintaining low computational complexity. The second model is an enhanced version of the novel DFF-UNet, in which the dual-path encoder, feature fusion module, improved decoder, and bridge module have been redesigned and optimized. The results indicate that the second proposed model achieved DSC improvements of 4.17% and 2.35% on ISIC2017 and ISIC2018 datasets, respectively, compared to the baseline. Comparative performance analysis shows that both proposed models outperform their respective baseline models, with the first model being lighter, while the second model achieves the highest accuracy in most scenarios. Overall, the findings of this study confirm the effectiveness of the proposed architectures in improving skin lesion segmentation.
استاد راهنما
نادر كريمي
استاد مشاور
شادرخ سماوي
استاد داور
حميدرضا حكيم داودي , مينا اميري