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Hybrid Dense-UNet201 Optimization for Pap Smear Image Segmentation Using Spider Monkey Optimization

Created by
  • Haebom

저자

Ach Khozaimi, Isnani Darti, Syaiful Anam, Wuryansari Muharini Kusumawinahyu

개요

본 논문은 자궁경부암 진단에 필수적인 파프 검사 이미지 분할을 위해, 사전 훈련된 DenseNet201을 U-Net 아키텍처의 인코더로 통합하고 거미원숭이 최적화(SMO) 알고리즘으로 최적화하는 혼합 Dense-UNet201 최적화 기법을 제안한다. Dense-UNet201 모델은 특징 추출에 탁월하며, SMO는 범주형 및 이산 매개변수를 처리하도록 수정되었다. SIPaKMeD 데이터셋을 사용하여 손실, 정확도, IoU, Dice 계수 등의 주요 성능 지표를 기반으로 평가한 결과, Dense-UNet201은 U-Net, Res-UNet50, Efficient-UNetB0보다 우수한 성능을 보였다. SMO Dense-UNet201은 96.16%의 분할 정확도, 91.63%의 IoU, 95.63%의 Dice 계수를 달성하였다. 이는 이미지 전처리, 사전 훈련된 모델, 그리고 메타휴리스틱 최적화가 의료 이미지 분석 향상에 효과적임을 강조하며, 자궁경부 세포 분할 방법에 대한 새로운 통찰력을 제공한다.

시사점, 한계점

시사점:
사전 훈련된 DenseNet201과 SMO 알고리즘을 결합한 Dense-UNet201 모델이 자궁경부암 진단을 위한 파프 검사 이미지 분할에서 우수한 성능을 보임을 확인하였다.
이미지 전처리, 사전 훈련된 모델, 메타휴리스틱 최적화 기법의 효과를 입증하였다.
자궁경부 세포 분할 방법에 대한 새로운 접근 방식을 제시하였다.
한계점:
사용된 데이터셋(SIPaKMeD)의 규모 및 일반화 성능에 대한 추가적인 연구가 필요하다.
다른 종류의 자궁경부암 이미지나 더 다양한 데이터셋에 대한 성능 평가가 필요하다.
SMO 알고리즘의 매개변수 조정에 대한 추가적인 연구가 필요할 수 있다.
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