Reconhecimento do estado de saúde de globos oculares utilizando a rede neural ARTMAP Fuzzy

Bibliographic Details
Main Author: Oliveira, Guilherme Paganini Constantino de
Publication Date: 2023
Format: Master thesis
Language: por
Source: Repositório Institucional da UNESP
Download full: https://hdl.handle.net/11449/251301
Summary: Com o desenvolvimento digital tão em pauta atualmente, diversas ferramentas de inteligência artificial puderam ser apropriadamente estabelecidas e passaram a fazer parte importante do cotidiano. Dentro deste tópico, o reconhecimento de imagens tornou-se bastante significativo em inúmeras aplicações, incluindo a área da saúde. Neste escopo de análise, ressalta-se a abordagem destinada à detecção do estado de saúde de globos oculares, constituindo premissa de extrema relevância e com grande possibilidade de exploração na pesquisa científica. O presente trabalho propõe a utilização da rede neural ARTMAP Fuzzy para reconhecimento do estado de saúde de globos oculares, tratando-se de uma empregabilidade pioneira da rede. Utilizou-se um banco de dados de imagens de fundos oculares com boa quantidade de amostras de qualidade para possibilitar o reconhecimento de imagem. Manipulações e tratamento nas imagens foram realizados a fim de permitir uma melhor padronização dos dados a serem apresentados à rede. Testou-se três diferentes processos de extração e codificação dos atributos dos dados, que incluíram: transcrição dos pixels das imagens em valores numéricos representativos; contagem de aparecimento de pixels específicos via histograma; e codificação por meio da frequência de palavras visuais existentes (método BoVW - Bag of Visual Words). Testes para verificação da capacidade da rede em discernir olhos saudáveis de não saudáveis foram efetuados. A métrica de taxa de classificação correta (CCR - Correct Classification Rate) foi empregada para comparação de eficiência dos resultados para cada uma das abordagens. Apesar dos três métodos apresentarem bom percentual de acerto geral, a utilização do BoVW demonstrou melhor distribuição de eficiência em relação aos outros pela congruência de precisão quantos aos olhos saudáveis individualmente.
id UNSP_4066c240058bcc514bb47a00fab6c42d
oai_identifier_str oai:repositorio.unesp.br:11449/251301
network_acronym_str UNSP
network_name_str Repositório Institucional da UNESP
repository_id_str 2946
spelling Reconhecimento do estado de saúde de globos oculares utilizando a rede neural ARTMAP FuzzyRecognition of eyeball health status using Fuzzy ARTMAP neural networkAnomalias ocularesARTMAP FuzzyCodificação de atributosExtração de atributos de imagensReconhecimento de imagensRedes neurais artificiaisOcular anomaliesFuzzy ARTMAPAttribute codingExtraction of attributes from imagesImage recognitionArtificial neural networksCom o desenvolvimento digital tão em pauta atualmente, diversas ferramentas de inteligência artificial puderam ser apropriadamente estabelecidas e passaram a fazer parte importante do cotidiano. Dentro deste tópico, o reconhecimento de imagens tornou-se bastante significativo em inúmeras aplicações, incluindo a área da saúde. Neste escopo de análise, ressalta-se a abordagem destinada à detecção do estado de saúde de globos oculares, constituindo premissa de extrema relevância e com grande possibilidade de exploração na pesquisa científica. O presente trabalho propõe a utilização da rede neural ARTMAP Fuzzy para reconhecimento do estado de saúde de globos oculares, tratando-se de uma empregabilidade pioneira da rede. Utilizou-se um banco de dados de imagens de fundos oculares com boa quantidade de amostras de qualidade para possibilitar o reconhecimento de imagem. Manipulações e tratamento nas imagens foram realizados a fim de permitir uma melhor padronização dos dados a serem apresentados à rede. Testou-se três diferentes processos de extração e codificação dos atributos dos dados, que incluíram: transcrição dos pixels das imagens em valores numéricos representativos; contagem de aparecimento de pixels específicos via histograma; e codificação por meio da frequência de palavras visuais existentes (método BoVW - Bag of Visual Words). Testes para verificação da capacidade da rede em discernir olhos saudáveis de não saudáveis foram efetuados. A métrica de taxa de classificação correta (CCR - Correct Classification Rate) foi empregada para comparação de eficiência dos resultados para cada uma das abordagens. Apesar dos três métodos apresentarem bom percentual de acerto geral, a utilização do BoVW demonstrou melhor distribuição de eficiência em relação aos outros pela congruência de precisão quantos aos olhos saudáveis individualmente.With digital development so much on the agenda these days, several artificial intelligence tools have been properly established and have become an important part of everyday life. Within this topic, image recognition has become very significant in numerous applications, including the health field. Within this scope of analysis, the approach aimed at detecting the state of health of eyeballs stands out, constituting a premise of extreme relevance and with great potential for exploration in scientific research. This work proposes the use of the fuzzy ARTMAP neural network to recognize the state of health of eyeballs, which is a pioneering use of the network. A database of eye fundus images with a good number of quality samples was used to enable image recognition. The images were manipulated and processed in order to better standardize the data to be presented to the network. Three different data attribute extraction and coding processes were tested, which included: transcription of image pixels into representative numerical values; appearance count of specific pixels via histogram; and coding through the frequency of existing visual words (BoVW - Bag of Visual Words). Tests were carried out to verify the network's ability to discern healthy from unhealthy eyes. The Correct Classification Rate (CCR) metric was used to compare the efficiency of the results for each of the approaches. Although all three methods showed a good percentage of accuracy in the general case, the use of BoVW showed a better distribution of efficiency in comparison to the others due to the congruence of accuracy with regard to healthy eyes individually.Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)CNPq: 153200/2021-9CAPES: 001Universidade Estadual Paulista (Unesp)Lotufo, Anna Diva Plasencia [UNESP]Oliveira, Guilherme Paganini Constantino de2023-11-10T00:07:58Z2023-11-10T00:07:58Z2023-09-27info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfapplication/pdfOLIVEIRA, Guilherme Paganini Constantino de. Reconhecimento do estado de saúde de globos oculares utilizando a rede neural ARTMAP fuzzy. 2023. 90 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) – Faculdade de Engenharia, Universidade Estadual Paulista - Unesp, Ilha Solteira, 2023.https://hdl.handle.net/11449/251301porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UNESPinstname:Universidade Estadual Paulista (UNESP)instacron:UNESP2024-12-09T17:18:47Zoai:repositorio.unesp.br:11449/251301Repositório InstitucionalPUBhttp://repositorio.unesp.br/oai/requestrepositoriounesp@unesp.bropendoar:29462024-12-09T17:18:47Repositório Institucional da UNESP - Universidade Estadual Paulista (UNESP)false
dc.title.none.fl_str_mv Reconhecimento do estado de saúde de globos oculares utilizando a rede neural ARTMAP Fuzzy
Recognition of eyeball health status using Fuzzy ARTMAP neural network
title Reconhecimento do estado de saúde de globos oculares utilizando a rede neural ARTMAP Fuzzy
spellingShingle Reconhecimento do estado de saúde de globos oculares utilizando a rede neural ARTMAP Fuzzy
Oliveira, Guilherme Paganini Constantino de
Anomalias oculares
ARTMAP Fuzzy
Codificação de atributos
Extração de atributos de imagens
Reconhecimento de imagens
Redes neurais artificiais
Ocular anomalies
Fuzzy ARTMAP
Attribute coding
Extraction of attributes from images
Image recognition
Artificial neural networks
title_short Reconhecimento do estado de saúde de globos oculares utilizando a rede neural ARTMAP Fuzzy
title_full Reconhecimento do estado de saúde de globos oculares utilizando a rede neural ARTMAP Fuzzy
title_fullStr Reconhecimento do estado de saúde de globos oculares utilizando a rede neural ARTMAP Fuzzy
title_full_unstemmed Reconhecimento do estado de saúde de globos oculares utilizando a rede neural ARTMAP Fuzzy
title_sort Reconhecimento do estado de saúde de globos oculares utilizando a rede neural ARTMAP Fuzzy
author Oliveira, Guilherme Paganini Constantino de
author_facet Oliveira, Guilherme Paganini Constantino de
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Lotufo, Anna Diva Plasencia [UNESP]
dc.contributor.author.fl_str_mv Oliveira, Guilherme Paganini Constantino de
dc.subject.por.fl_str_mv Anomalias oculares
ARTMAP Fuzzy
Codificação de atributos
Extração de atributos de imagens
Reconhecimento de imagens
Redes neurais artificiais
Ocular anomalies
Fuzzy ARTMAP
Attribute coding
Extraction of attributes from images
Image recognition
Artificial neural networks
topic Anomalias oculares
ARTMAP Fuzzy
Codificação de atributos
Extração de atributos de imagens
Reconhecimento de imagens
Redes neurais artificiais
Ocular anomalies
Fuzzy ARTMAP
Attribute coding
Extraction of attributes from images
Image recognition
Artificial neural networks
description Com o desenvolvimento digital tão em pauta atualmente, diversas ferramentas de inteligência artificial puderam ser apropriadamente estabelecidas e passaram a fazer parte importante do cotidiano. Dentro deste tópico, o reconhecimento de imagens tornou-se bastante significativo em inúmeras aplicações, incluindo a área da saúde. Neste escopo de análise, ressalta-se a abordagem destinada à detecção do estado de saúde de globos oculares, constituindo premissa de extrema relevância e com grande possibilidade de exploração na pesquisa científica. O presente trabalho propõe a utilização da rede neural ARTMAP Fuzzy para reconhecimento do estado de saúde de globos oculares, tratando-se de uma empregabilidade pioneira da rede. Utilizou-se um banco de dados de imagens de fundos oculares com boa quantidade de amostras de qualidade para possibilitar o reconhecimento de imagem. Manipulações e tratamento nas imagens foram realizados a fim de permitir uma melhor padronização dos dados a serem apresentados à rede. Testou-se três diferentes processos de extração e codificação dos atributos dos dados, que incluíram: transcrição dos pixels das imagens em valores numéricos representativos; contagem de aparecimento de pixels específicos via histograma; e codificação por meio da frequência de palavras visuais existentes (método BoVW - Bag of Visual Words). Testes para verificação da capacidade da rede em discernir olhos saudáveis de não saudáveis foram efetuados. A métrica de taxa de classificação correta (CCR - Correct Classification Rate) foi empregada para comparação de eficiência dos resultados para cada uma das abordagens. Apesar dos três métodos apresentarem bom percentual de acerto geral, a utilização do BoVW demonstrou melhor distribuição de eficiência em relação aos outros pela congruência de precisão quantos aos olhos saudáveis individualmente.
publishDate 2023
dc.date.none.fl_str_mv 2023-11-10T00:07:58Z
2023-11-10T00:07:58Z
2023-09-27
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv OLIVEIRA, Guilherme Paganini Constantino de. Reconhecimento do estado de saúde de globos oculares utilizando a rede neural ARTMAP fuzzy. 2023. 90 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) – Faculdade de Engenharia, Universidade Estadual Paulista - Unesp, Ilha Solteira, 2023.
https://hdl.handle.net/11449/251301
identifier_str_mv OLIVEIRA, Guilherme Paganini Constantino de. Reconhecimento do estado de saúde de globos oculares utilizando a rede neural ARTMAP fuzzy. 2023. 90 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) – Faculdade de Engenharia, Universidade Estadual Paulista - Unesp, Ilha Solteira, 2023.
url https://hdl.handle.net/11449/251301
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Estadual Paulista (Unesp)
publisher.none.fl_str_mv Universidade Estadual Paulista (Unesp)
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UNESP
instname:Universidade Estadual Paulista (UNESP)
instacron:UNESP
instname_str Universidade Estadual Paulista (UNESP)
instacron_str UNESP
institution UNESP
reponame_str Repositório Institucional da UNESP
collection Repositório Institucional da UNESP
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UNESP - Universidade Estadual Paulista (UNESP)
repository.mail.fl_str_mv repositoriounesp@unesp.br
_version_ 1834483701753315328