شماره ركورد
34853
پديد آورنده
جمان الجاسم
عنوان
طراحي يك الگوريتم تطبيق دامنه عميق و بدون نظارت براي طبقه بندي تصاوير پزشكي با استفاده ازحد اكثر اختلاف ميانگين بيرون كلاسي
مقطع تحصيلي
دكتري
رشته تحصيلي
رياضى كاربردى - آمار
سال تحصيل
1404
تاريخ دفاع
1404/11/27
استاد راهنما
رحمان فرنوش
استاد مشاور
ندارد
دانشكده
دانشكده رياضي و علوم كامپيوتر
چكيده
تجزيه و تحليل تصوير مغز نقش مهمي در تشخيص زودهنگام، درمان و نظارت بر اختلالات رواني دارد. با اين حال، تغيير دامنه همچنان يك چالش بزرگ در توسعه مدلهاي يادگيري عميق قوي براي تصويربرداري مغز است. اين موضوع به دليل تغييرات در پروتكلهاي تصويربرداري، تجهيزات و شرايط محيطي است كه ميتواند منجر به كاهش عملكرد در اسكنهاي ديده نشده شود. مدلهاي يادگيري عميق موجود به شدت بر مقادير زيادي از دادههاي برچسبگذاري شده تكيه ميكنند، كه به دليل هزينههاي بالاي حاشيهنويسي و نگرانيهاي حفظ حريم خصوصي، دستيابي به آنها در زمينه پزشكي دشوار است. براي رسيدگي به اين چالشها، ما يك مدل تطبيقي دو سطحي بدون نظارت (UTLAM) براي طبقهبندي بيماري آلزايمر پيشنهاد ميكنيم. در سطح اول، UTLAM يك متريك توسعه يافته ميانگين بين و درون كلاس اختلاف (MIID) را معرفي مي كند تا از نظر آماري اختلافات بين طبقاتي و بين دامنه اي را تراز كند، در نتيجه برچسب گذاري شبه نمونه هاي هدف بدون برچسب را تسهيل مي كند. در سطح دوم، ويژگيهاي دادههاي منبع برچسبگذاريشده و دادههاي هدف شبه برچسبگذاري شده در چارچوب يادگيري متخاصم براي گيج كردن استخراجكننده، ترويج توليد ويژگيهاي نامتغير دامنه و بهبود تعميم مدل استفاده ميشوند. بدون نياز به دادههاي هدف برچسبگذاري شده، UTLAM يك راهحل عملي براي طبقهبندي بيماري آلزايمر با حذف نياز به حاشيهنويسي گرانقيمت و وقتگير ارائه ميدهد. ما مدل را بر روي معيارهاي استاندارد بيماري آلزايمر، از جمله پايگاههاي داده ADNI و AIBL ارزيابي ميكنيم. نتايج تجربي عملكرد يادگيري انتقالي برتر را در مقايسه با خطوط پايه موجود در طبقهبندي افراد داراي اختلال شناختي بهنجار (CN)، بيماري آلزايمر (AD)، و اختلال شناختي خفيف (MCI) نشان ميدهد. به طور خاص، UTLAM به دقت (92.02٪، 77.72٪، و 83.04٪)، (92.60٪، 71.45٪، و 62.50٪)، و (93.22٪، 84.80٪، و 72.19٪) براي ADNI-1 → ADNI-2-2، و ADNI-2، و AIBL → ADNI-3 وظايف يادگيري را به ترتيب در طبقه بندي هاي CN در مقابل AD، MCI در مقابل AD و CN در مقابل MCI منتقل مي كند
تاريخ ورود اطلاعات
1405/02/23
عنوان به انگليسي
Unsupervised Deep Domain Adaptation for Medical Images Classification via maximum mean class discrepancy MMCD
تاريخ بهره برداري
2/19/2026 12:00:00 AM
دانشجوي وارد كننده اطلاعات
جمان الجاسم
چكيده به لاتين
Brain image analysis plays a crucial role in the early diagnosis, treatment, and monitoring of mental disorders. However, domain shift remains a major challenge in developing robust deep learning models for brain imaging. This issue arises due to variations in imaging protocols, equipment, and environmental conditions, which can lead to performance degradation on unseen scans. Existing deep learning models heavily rely on large amounts of labeled data, which are difficult to obtain in the medical field due to high annotation costs and privacy concerns. To address these challenges, we propose a novel Unsupervised Two-level Adapting Model (UTLAM) for Alzheimer’s disease classification. At the first level, UTLAM introduces an extended Mean Inter and Intra Class Discrepancy (MIID) metric to statistically align both inter-class and inter-domain discrepancies, thereby facilitating the pseudo-labeling of unlabeled target samples. At the second level, features from labeled source data and pseudo-labeled target data are used within an adversarial learning framework to confuse the extractor, promoting the generation of domain-invariant features and improving model generalization. Without requiring labeled target data, UTLAM offers a practical solution for Alzheimer’s disease classification by eliminating the need for expensive and time-consuming annotations. We evaluate the model on standard Alzheimer’s disease benchmarks, including the ADNI and AIBL databases. Experimental results demonstrate superior transfer learning performance compared to existing baselines in classifying cognitively normal (CN), Alzheimer’s disease (AD), and mild cognitive impairment (MCI) subjects. Specifically, UTLAM achieves accuracies of (92.02%, 77.72%, and 83.04%), (92.60%, 71.45%, and 62.50%), and (93.22%, 84.80%, and 72.19%) for ADNI-1 → AIBL, ADNI-1 → ADNI-2, and AIBL → ADNI-3 transfer learning tasks on CN vs. AD, MCI vs. AD, and CN vs. MCI classifications, respectively.
كليدواژه هاي فارسي
: بيماري آلزايمر , يادگيري عميق , ؛ تطبيق دامنه؛ , تراز ويژگي؛ , يادگيري خصمانه
كليدواژه هاي لاتين
: Alzheimer’s disease , Deep learning , Domain adaptation , Feature alignment , Adversarial learning
Author
Juman Aljasim
SuperVisor
Rahman Farnoosh