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Enregistrement W2767040741 · doi:10.1371/journal.pone.0187336

Multi-categorical deep learning neural network to classify retinal images: A pilot study employing small database

2017· article· en· W2767040741 sur OpenAlex

Pourquoi ce travail est dans la base

Une base qui oublie comment elle a trouvé un travail ne peut pas être vérifiée. Voici les voies qui ont admis celui-ci.

affAu moins un auteur déclare une institution canadienne dans l'instantané OpenAlex épinglé.

Notice bibliographique

RevuePLoS ONE · 2017
Typearticle
Langueen
DomaineMedicine
ThématiqueRetinal Imaging and Analysis
Établissements canadiensUniversity of Waterloo
Organismes subventionnairesYonsei University College of MedicineYonsei University
Mots-clésArtificial intelligenceDeep learningComputer scienceConvolutional neural networkTransfer of learningRetinal DisorderCategorical variablePattern recognition (psychology)Classifier (UML)Machine learningRetinalFundus (uterus)KappaRandom forestComputer-aided diagnosisArtificial neural networkCluster analysisMedicineMathematicsOphthalmology

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Deep learning emerges as a powerful tool for analyzing medical images. Retinal disease detection by using computer-aided diagnosis from fundus image has emerged as a new method. We applied deep learning convolutional neural network by using MatConvNet for an automated detection of multiple retinal diseases with fundus photographs involved in STructured Analysis of the REtina (STARE) database. Dataset was built by expanding data on 10 categories, including normal retina and nine retinal diseases. The optimal outcomes were acquired by using a random forest transfer learning based on VGG-19 architecture. The classification results depended greatly on the number of categories. As the number of categories increased, the performance of deep learning models was diminished. When all 10 categories were included, we obtained results with an accuracy of 30.5%, relative classifier information (RCI) of 0.052, and Cohen's kappa of 0.224. Considering three integrated normal, background diabetic retinopathy, and dry age-related macular degeneration, the multi-categorical classifier showed accuracy of 72.8%, 0.283 RCI, and 0.577 kappa. In addition, several ensemble classifiers enhanced the multi-categorical classification performance. The transfer learning incorporated with ensemble classifier of clustering and voting approach presented the best performance with accuracy of 36.7%, 0.053 RCI, and 0.225 kappa in the 10 retinal diseases classification problem. First, due to the small size of datasets, the deep learning techniques in this study were ineffective to be applied in clinics where numerous patients suffering from various types of retinal disorders visit for diagnosis and treatment. Second, we found that the transfer learning incorporated with ensemble classifiers can improve the classification performance in order to detect multi-categorical retinal diseases. Further studies should confirm the effectiveness of algorithms with large datasets obtained from hospitals.

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Prédiction distillée sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,001
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,002
Version: codex-gemma-dda1882f352aStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Observationnel · Signal consensuel: Observationnel
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: Empirique
Score de désaccord entre enseignants0,124
Score d'incertitude au seuil0,923

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0010,002
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0010,000
Bibliométrie0,0000,000
Études des sciences et des technologies0,0010,000
Communication savante0,0000,000
Science ouverte0,0000,000
Intégrité de la recherche0,0000,001
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0000,000

Scores machine (provisoires)

Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.

Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.

Tête enseignante Opus0,179
Tête enseignante GPT0,335
Écart entre enseignants0,155 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle