📄Работа №191135

Тема: Применение нейронных сетей для обработки изображений.

📝
Тип работы Дипломные работы, ВКР
📚
Предмет математика
📄
Объем: 34 листов
📅
Год: 2020
👁️
Просмотров: 54
Не подходит эта работа?
Закажите новую по вашим требованиям
Узнать цену на написание
ℹ️ Настоящий учебно-методический информационный материал размещён в ознакомительных и исследовательских целях и представляет собой пример учебного исследования. Не является готовым научным трудом и требует самостоятельной переработки.

📋 Содержание

ВВЕДЕНИЕ 3
1 Нейронные сети 5
1.1 Использование нейронных сетей 5
1.2 Архитектура сетей 9
1.2.1 Однослойные Сети Прямого Распространения 9
1.2.2 Многослойные сети прямого распространения 10
1.2.3 Рекуррентные сети 11
1.2.4 Сверточные нейронные сети 13
2 Базовые алгоритмы нейронных сетей 16
2.1 Градиентный спуск 17
2.2 Алгоритм обратного распространения ошибки 19
3 Реализация и оценка 21
3.1 Подготовка данных 22
3.2 Архитектура 24
3.3 Оценивание результата классификации 25
Заключение 32
Список литературы 33

📖 Введение

Искусственные нейронные сети (ИНС) - математические модели, а так же их программные и аппаратные реализации, построенные по принципу организации и функционирования биологических нейронных сетей - сетей нервных клеток живого организма. Работа по созданию искусственных нейронных сетей началась в XX веке, но их широкому распространению способствовало лишь сравнительно недавнее появление мощных вычислительных систем. Однако человеческий мозг имеет сложную организацию, и создать что-то по его образу и подобию довольно непросто, поэтому исследования в области развития искусственных нейронных сетей привлекают к себе все больше внимания.
В настоящее время активно развиваются системы искусственного интеллекта, базируемые на использовании аппарата искусственных сетей (ИНС). В частности, с их помощью решается широкий круг проблем: построение моделей при недостатке информации, распознавание образов, кластеризация и т.д. Также ИНС используются в медицине, в том числе в диагностировании рака.
Рак молочной железы является наиболее распространенной формой рака у женщин, а инвазивная протоковая карцинома (IDC) - наиболее распространенная форма рака молочной железы. Точное определение и классификация подтипов рака молочной железы является важной клинической задачей, и автоматизированные методы могут быт ь использованы для экономии времени и уменьшения ошибок.
Данная работа посвящена идентификации и поставлены следующие задачи выпускной квалификационной работы:
1. Ознакомление с нейронной сетью - ее составляющими, структурой, а также рассмотрение одного из способов ее обучения, используемого в рамках разрабатываемой программы;
2. Реализация нейронной сети для идентификации IDC.
Актуальность
В современном мире растет интерес к изучению нейронных сетей и нейрокомпьютеров. Актуальность исследований в этом направлении подтверждается большим количеством публикаций, конференций и различных практических приложений в области экономики, медицины, химии, физики и многих других. С помощью искусственных нейронных сетей можно выполнять, например, распознавание объектов на изображении, прогнозировать колебания валютного рынка, моделировать модель 3
принятия решений, определять направление научных исследований, синтезировать речь из текста, ставить диагнозы и выявлять патологии.
Спектр направлений для внедрения нейронных сетей в современном мире достаточно широк. В этой исследовательской работе была выявлена одна из самых популярных областей их применения - медицина. ИНС позволяет ставить диагнозы с высокой точностью, и самое главное, эта технология может быть использована для определения первичного диагноза или наблюдения. Все это поднимет диагностику на новый уровень, не нужно создавать что-то совершенно новое, вам просто нужно адаптировать существующие алгоритмы и аппаратное обеспечение.
Необходимость использования нейронных сетей вызвана также тем, что клиники в большинстве городов не справляются с потоком пациентов, тем самым, не оказывая своевременной помощи. Таким образом, опасность заболевания возрастает и на его устранение тратится больше денег, как со стороны больного, так и со стороны государства.

Возникли сложности?

Нужна качественная помощь преподавателя?

👨‍🎓 Помощь в написании

✅ Заключение

В заключение отметим, что данный проект подчеркивает незаменимую роль искусственного интеллекта в современной жизни. Нейронные сети были и будут совершенствоваться все больше и больше, чтобы обеспечить отличные инструменты, лучшие решения для человека. Искусственный интеллект можно использовать в большинстве аспектов, особенно в здравоохранении. В работе реализована нейронная сеть, которая может диагностировать инвазивную протоковую карциному на изображениях сканированных образцов. Однако из-за недостатка вычислительной мощности, времени и большего количества обучающих данных эта нейронная сеть все еще очень проста и имеет много возможностей для улучшения. Современная нейронная сеть, используемая крупными корпорациями, может содержать от тысячи до десяти тысяч слоев с миллионами параметров. Для построения такой нейронной сети требовалась сильная основная команда, огромные массивы данных и сверхмощные компьютеры, используемые для обучения машины в течение многих дней и месяцев. Несмотря на это, нейронная сеть в данной работе довольно успешно позволяет предсказать наличие раковой опухоли с точностью до 88% для любого данного сканируемого образца.
Нужна своя уникальная работа?
Срочная разработка под ваши требования
Рассчитать стоимость
ИЛИ

📕 Список литературы

1. Уоссермен, Ф. Нейрокомпьютерная техника: теория и практика / пер. с англ. / Ф. Уоссермен. - М.: 1992. - 184 с.
2. Каллан, Р. Основные концепции нейронных сетей. / пер. с англ. / Р. Каллан. - M.: Вильямс, 2001. - 287 с.
3. Хайкин, С. Нейронные сети: полный курс. 2-е изд. / пер. с англ. / С. Хайкин, - М.: Вильямс, 2006. - 1104 с.
4. Ioffe, S. Batch Normalization: Accelerating Deep Network Training byReducing Internal Covariate Shift / S. Ioffe, C. Szegedy. - arXiv preprint, 2015 - 11с.
5. Nielsen, A. M. Neural Networks and Deep Learning / A. M. Nielsen - Determination Press, 2015 - 224с.
6. Goodfellow, I. Deep learning / I. Goodfellow, Y. Bengio, A. Courville. - MIT Press, 2016 - 785p.
7. Laura, J. Invasive Ductal Carcinoma (IDC) & Ductal Carcinoma in Situ (DCIS) [Электронный ресурс]: WebMD Medical Reference - URL: https://www.webmd.com/breast- cancer/ductal-carcinoma-invasive-in-situ#1-1 (дата обращения: 03.04.2020).
8. Australian Institute of Health and Welfare & National Breast Cancer Centre. Breast cancer in Australia: an overview [Электронный ресурс]. URL:
https://www.myvmc.com/diseases/breast-cancer-invasiveinfiltrating-ductal-carcinoma-idc (дата обращения: 05.04.2020)
9. Mooney, P. Breast Histopathology Images [Электронный ресурс]: Kaggle - URL: https://www.kaggle.com/paultimothymooney/breast-histopathology-images (дата обращения: 10.02.2020)

🖼 Скриншоты

🛒 Оформить заказ

Работу высылаем в течении 5 минут после оплаты.

©2026 Cервис помощи студентам в выполнении работ