Научная визуализация

Scientific Visualization

Электронный журнал открытого доступа

 Национальный Исследовательский Ядерный Университет "МИФИ"

      ISSN 2079-3537      

 
 
 
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                             
Научная визуализация
Год выпуска: 2017
Квартал: 4
Том: 9
Номер: 4
Страницы: 26 - 40
Название публикации: ВИЗУАЛИЗАЦИЯ ПРОЦЕССА ОПТИМИЗАЦИИ ПАРАМЕТРОВ КРИТЕРИАЛЬНОЙ ФУНКЦИИ ОШИБОК В ЗАДАЧЕ МЕДИЦИНСКОЙ ДИАГНОСТИКИ
Авторы: И.Д. Колесин (Россия), О.А. Трояножко (Россия), П.П. Сиващенко (Россия)
Адреса авторов: И.Д. Колесин
kolesin_id@mail.ru
Санкт-Петербургский государственный университет (СПбГУ), Санкт-Петербург, Россия

О.А. Трояножко
med_otpor@mail.ru
Санкт-Петербургский государственный университет (СПбГУ), Санкт-Петербург, Россия

П.П. Сиващенко
pavel-siv@yandex.ru
Военно-медицинская академия имени С.М. Кирова МО РФ (ВМедА), Санкт-Петербург, Россия
Краткое описание: Работа посвящена решению задачи анализа многомерных данных визуальным методом. С помощью хорошо зарекомендовавших себя методов визуальной аналитики предпринят подход к оптимизации функции ошибок в задаче диагностики. Используемый визуальный метод позволяет отображать функцию ошибок и проводить анализ её поведения в пространствах размерности 2D и 3D, решая задачу поиска оптимальной классификации двух множеств. Метод визуализации позволил выявить ряд характеристик поведения функции ошибок, полученных авторами как обобщение практических результатов при обработке медицинских баз данных. В качестве примера одного эффективного применения метода визуализации проведена оптимизация диагностики больных раком молочной железы. На этапе диагностики была исследована возможность оптимизации путем предварительного выяснения особенностей строения многомерных образований в пространстве параметров линейной дискриминантной функции. В качестве критерия оценки точности используется дискретная функция ошибок, регистрирующая число неверно распознанных объектов. Некоторые использующиеся ныне методы классификации слабо приспособлены для поиска минимума в задачах медицинской диагностики и являются затратными по времени и ресурсам. Другие дают значительную вероятность ошибок, что недопустимо при постановке диагноза в особо ответственной сфере принятия решений. Поэтому авторами проведено исследование в этой области и предложен простой и визуально понятный метод для выяснения особенностей строения функции ошибок. Использован визуальный метод исследования, состоящий в алгоритме построения поверхностей равного уровня и использовании их для движения к минимуму. В итоге было показано, что достаточно надежную диагностику можно провести, если применить метод визуализации дискретной функции ошибок при спуске по экстремали к минимуму. С помощью визуального метода было разработано программное обеспечение, в результате применения которого доброкачественную опухоль с точностью 94,73% удалось отделить от злокачественной по двум диагностическим показателям.
Язык: Русский
DOI: http://doi.org/10.26583/sv.9.4.03


Открыть публикацию   Скачать публикацию в ZIP архиве