В МТУСИ изучили применение искусственного интеллекта для диагностики аллергии
Специалисты МТУСИ предложили использовать сверточную нейронную сеть для классификации кожных проявлений аллергических заболеваний.
Аллергия — причина заболеваний не менее 30 процентов населения, испытывающих проблемы со здоровьем. При этом симптомы аллергии имеют хорошо выраженный визуальный эффект, что позволяет использовать для ее диагностирования анализ изображений с применением возможностей искусственного интеллекта. Кроме того, программные продукты для неинвазивной диагностики могут использоваться самими пациентами, что позволит проводить предварительную диагностику еще до посещения медицинского учреждения.
Магистрант МТУСИ Анвар Баширов под руководством заведующей кафедрой «Интеллектуальные системы в управлении и автоматизации» Лилии Вороновой проанализировал соответствующую предметную область и предложил решение — сверточную нейронную сеть для классификации кожных проявлений аллергических заболеваний.
Для реализации проекта использовались две архитектуры нейронных сетей – YOLO и VGG-16, причем детекция симптомов проводилась как для всего изображения, так и для определенного его участка. Обучение сети проводилось с использованием набора данных, содержащего 3345 изображений, размеченных для 28 групп заболеваний. Данные собирались из специализированных публичных интернет-ресурсов.
Нейронная сеть на базе архитектуры VGG-16 обучили для классификации кожных проявлений аллергических заболеваний по всему изображению, а сеть на базе архитектуры YOLO – для детекции и классификации участков изображения с признаками заболевания. Тестирование обеих моделей показало вполне удовлетворительные результаты.
Так, нейронная сеть YOLO продемонстрировала наиболее высокие метрики качества на следующих заболеваниях: аквагенная крапивница (98 процентов), аллергический конъюнктивит (95 процентов), периоральный дерматит (100 процентов). Нейронная сеть VGG-16, в свою очередь, способна корректно распознавать некоторые заболевания, имеющие ярко выраженную симптоматику, например аллергический конъюнктивит (свыше 90 процентов), варикозную экзему (79 процентов), стригущий лишай (60 процентов).
«Применение методов машинного обучения для диагностирования аллергических заболеваний может стать интересным дополнением для инструментария врачей-практиков. Мы обязательно продолжим исследования как для других видов заболеваний, так и для других параметров обучающих наборов», — рассказала Лилия Воронова, доктор физико-математических наук, профессор, заведующая кафедрой «Интеллектуальные системы в управлении и автоматизации» МТУСИ.
Исследователи планируют дальнейшее применение нейронных сетей на базе архитектур VGG-16 и YOLO для диагностирования аллергических заболеваний, имеющие схожие визуальные признаки. Для более точной диагностики таких заболеваний как крапивница и экзема, требуется использовать дополнительные признаки – например информацию об обстоятельствах поражения кожи.
Ученые нашли признак, который позволяет точно оценить пластичность органических кристаллов, востребованных в устройствах гибкой электроники и робототехнике. Ранее считалось, что хорошо гнутся материалы со слоистой структурой, где молекулы внутри слоя связаны крепко, а между слоями — слабо. Оказалось, что этих требований недостаточно и важно учитывать также энергию, которую нужно затратить на то, чтобы сдвинуть слои друг относительно друга — чем она ниже, тем материал более гибкий. Открытие упростит проектирование и создание органических кристаллов с заданными свойствами.
Нейробиологи СПбГУ продемонстрировали, что активация рецептора следовых аминов TAAR1 эффективно подавляет агрессивное поведение, вызванное полным отсутствием серотонина в мозге. В дальнейшем этот результат поможет в разработке лекарственных препаратов, направленных на коррекцию патологических форм агрессии, возникающих при посттравматическом стрессовом расстройстве (ПТСР) и шизофрении.
Астрономы впервые использовали гравитационные волны, чтобы косвенно оценить параметры одного из ключевых процессов термоядерного горения в массивных светилах. Именно от него зависит, какие звезды взрываются, какие превращаются в черные дыры и как во Вселенной появляются углерод и кислород — элементы, без которых не было бы ни планет, ни жизни.
Метеорный поток Эта-Аквариды достигнет своего максимума в ночь с 5 на 6 мая. Его частицы — осколки самой знаменитой кометы в истории, которая появляется над Землей раз в 76 лет. Ученый Пермского Политеха рассказал, как этот звездопад связан с кометой Галлея, почему у него есть «брат-близнец» и где лучше всего за ним наблюдать.
В корпорациях, спорте и учебе люди часто сталкиваются с задачами, с которыми не справиться в одиночку. В таких случаях важную роль играет правильный подбор команды. Доцент факультета экономических наук НИУ ВШЭ Татьяна Майская вместе с коллегами из зарубежных университетов исследовала свойства команд и показала, что однородные команды лучше подходят для задач, где важен высокий средний результат, а разнообразные по составу — там, где критично избежать провала.
Ученые Санкт-Петербургского государственного университета уточнили описание вторично морских тихоходок. Удалось доказать существование двух видов организмов в Белом, Баренцевом, Карском морях и море Лаптевых, а также поставить под сомнение, что еще три вида того же семейства представляют собой разные.
В последнее время пуски с российских северных космодромов осуществляют без предварительного уведомления, чего не было в прошлом. Вероятно, дело в недавно упомянутых главой «Роскосмоса» атаках на Плесецк во время пуска. Сегодняшний запуск обеспечил вывод на орбиту космических аппаратов военного назначения.
Когда международная экспедиционная группа, исследующая море Уэдделла в Антарктиде на борту ледокола «Поларштерн», попыталась укрыться от шторма, ученые и экипаж судна удивились внезапному появлению острова, не обозначенного ни на одной морской карте.
Химические связи в материале, из которого сделана электроника, разрываются не из-за накопительного износа от протекания тока через них, а из-за электронов с конкретной энергией.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
