شماره ركورد
34050
پديد آورنده
بيتا موحدي
عنوان
پردازش و تشخيص سرطان پوست مبتني بر شبكههاي عصبي
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
رشته تحصيلي
برق
سال تحصيل
1401
تاريخ دفاع
1404/07/26
استاد راهنما
احمد آيت اللهي
استاد مشاور
احمد آيت اللهي
دانشكده
برق
چكيده
سرطانپوست،شايعترين نوعسرطاندرجهانبهشمارميرود وقابلپيشگيري است.استفادهازشبكههاي
يادگيريعميقبرايتشخيصزودهنگاماينضايعات،ميتواندنقشكليديدرتسريعفرآينددرمانوافزايش
شانسبقايبيمارانايفاكند.دراينپژوهش،يكچارچوبجامعوچندوجهيبرايطبقهبنديضايعات
پوستيباهدفافزايشدقتوايمنيباليني،طراحيوارزيابيگرديد.چالشاصليدراينحوزه،تشابهبصري
باالميانضايعاتخوشخيموبدخيموهمچنينعدمتوازندادههادرمجموعهدادههاياستاندارداست.براي
مقابلهبااينچالشها،دراينپژوهشيكمعمارينوآورانهسهشاخهايپيشنهادگرديد.اينمعماريشامل
دوشاخهپردازشتصويرمكملاست:يكشاخهدقتمحوربرايبهحداكثررساندندقتكليويكشاخه
تعادلمحوربرايبهبودشناساييكالسهاياقليت.ايندوشاخهبههمراهشاخهسومبابهرهگيريازيك
ماژول توجه،براي ادغام هوشمند فرادادههاي باليني تكميل گرديد.در فاز اول كه بر رويديتاست
10000HAMمتمركزبود،بهمقايسهراهبردهايمقابلهباعدمتوازندادهپرداختهشد؛دراينفاز،مدلپايه
بهصحت93/8درصدرسيد،امانشاندادهشدكهبااستفادهازنمونهبرداريوزندارميتوانحساسيتبراي
كالسمالنومارااز70/5درصدبه72/3درصدافزايشداد.درفازدوم،مدلبررويديتاستپيچيدهتر ISIC
2019وبامعماريارتقايافتهارزيابيشد.بابهرهگيريازراهبردوزندهيدرتابعهزينهوتكنيكپيشرفته
انسامبلSnapshot،مدلنهاييتوانستضمنكسبصحت92/4درصد،حساسيت)Recall)برايكالس
مالنومارابه86درصدافزايشدهد.نتايجنهايينشانميدهدكهرويكردپيشنهادي،بهويژهدرفازدوم،با
موفقيتتوانستهاستبهبهترينتوازنمياندقتآماريوايمنيبالينيدستيابد.دستيابيبهحساسيت86
درصدبرايمالنومابررويديتاستچالشبرانگيز2019 ISIC،كاراييباالياينچارچوبرابهعنوانيك
ابزار كمكتشخيصيقابلاعتمادومسئوالنهبهاثباتميرساند
تاريخ ورود اطلاعات
1404/09/01
عنوان به انگليسي
Processing and Detection of Skin Cancer Based on Neural Networks
تاريخ بهره برداري
10/22/2025 12:00:00 AM
دانشجوي وارد كننده اطلاعات
بيتا موحدي
چكيده به لاتين
Skin cancer is the most common type of cancer worldwide and is preventable. The use of deep
learning networks for early detection of these lesions can play a key role in accelerating the
treatment process and increasing patient survival rates. In this study, a comprehensive and
multimodal framework was designed and evaluated for the classification of skin lesions, with
the aim of improving accuracy and clinical safety. The main challenges in this field are the
high visual similarity between benign and malignant lesions, as well as the data imbalance in
standard datasets. To address these challenges, a complementary dual-branch architecture was
proposed: an accuracy-oriented branch to maximize overall accuracy, and a balance-oriented
branch to improve the recognition of minority classes. This architecture was further enhanced
with an attention module to enable the intelligent integration of clinical metadata.This
framework was tested in two main phases. In the first phase, which focused on the HAM10000
dataset, various strategies for handling data imbalance were compared. In this phase, the
baseline model achieved an overall accuracy of 93.8%. However, it was shown that by using
weighted sampling, the sensitivity for the melanoma class could be improved from 70.5% to
72.3%.In the second phase, the model was evaluated on the more complex ISIC 2019 dataset
using the enhanced architecture. By employing class-weighting in the loss function and the
advanced Snapshot ensemble technique, the final model was able to achieve an overall
accuracy of 92.4% while increasing the sensitivity (recall) for the melanoma class to 86%.
The final results show that the proposed approach, particularly in the second phase,has
successfully achieved the optimal balance between statistical accuracy and clinical safety.
Achieving 86% sensitivity for melanoma on the challenging ISIC 2019 dataset demonstrates
the high effectiveness of this framework as a reliable and responsible diagnostic support tool.
كليدواژه هاي فارسي
طبقه بندي سرطان , يادگيري عميق
كليدواژه هاي لاتين
skin cancer , deep learning
Author
Bita Movahedi
SuperVisor
Ahmad ayatollahi