ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ ...................................................................................................................... 5
ГЛАВА 1. Обоснование необходимости исследования интеллектуальных систем
классификации дерматологических визуальных данных ........................................ 22
1.1. Анализ актуальности выбора объекта исследования – интеллектуальных
систем классификации пигментных новообразований кожи ................................ 23
1.2. Обзор современных интеллектуальных систем нейросетевой обработки
дерматологических визуальных данных ................................................................. 29
1.2.1. Общедоступные цифровые базы дерматологических визуальных и
статистических данных .......................................................................................... 29
1.2.2. Методы статистической оценки интеллектуальных систем .................... 36
1.2.3. Сверточные нейросетевые системы распознавания пигментных
новообразований кожи на дерматологических изображениях .......................... 40
1.2.4. Ансамблевые и мультимодальные нейросетевые системы распознавания
пигментных новообразований кожи ..................................................................... 49
1.3. Несовершенство существующих моделей, алгоритмов и программных
комплексов и обоснование необходимости повышения точности систем
интеллектуальной классификации ........................................................................... 56
1.4. Постановка научной задачи и ее декомпозиция на частные задачи
исследования ............................................................................................................... 61
1.5. Выводы по первой главе ..................................................................................... 64
ГЛАВА 2. Математическое моделирование системы интеллектуального анализа
гетерогенных данных повышенной точности на основе ансамблевых
мультимодальных нейронных сетей ........................................................................... 66
2.1. Математическая модель мультимодальной нейронной сети обработки
гетерогенных дерматологических данных .............................................................. 68
2.1.1. Модель линейной многослойной нейросетевой архитектуры для
обработки статистических данных........................................................................ 70
3
2.1.2. Модель сверточной нейросетевой архитектуры для обработки
визуальных многомерных данных ........................................................................ 80
2.2. Математическая модель ансамблевой нейронной сети на основе
мультимодальных нейронных сетей ........................................................................ 88
2.3. Выводы по второй главе ..................................................................................... 95
ГЛАВА 3. Вычислительный метод предварительного улучшения визуального
качества дерматологических изображений за счет применения цифровой
фильтрации на основе морфологических операций .................................................. 97
3.1. Особенности алгоритмов цифровой обработки цветных RGB
дерматологических изображений и их цветовых компонент .............................. 101
3.2. Идентификация местоположения шумовых структур на отдельных цветовых
компонентах с применением морфологических операций .................................. 107
3.3. Алгоритм удаления идентифицированных шумовых структур путем
обработки выделенных масок морфологическими операциями ......................... 114
3.4. Выводы по третьей главе ................................................................................. 120
ГЛАВА 4. Комплекс программных решений при моделировании системы
нейросетевого распознавания пигментных новообразований кожи на основе
ансамблевой мультимодальной интеллектуальной системы с этапом
предварительной обработки данных ......................................................................... 122
4.1. Методика формирования базы дерматологических визуальных и
статистических данных для программного моделирования ................................ 123
4.2. Программная реализация метода предварительного улучшения визуального
качества дерматологических изображений на основе морфологических операций
в качестве этапа предварительной обработки ....................................................... 127
4.3. Компьютерное моделирование мультимодальной интеллектуальной системы
обработки гетерогенных дерматологических данных ......................................... 142
4.4. Компьютерное моделирование ансамблевой нейросетевой системы на основе
разработанных мультимодальных интеллектуальных систем распознавания
пигментных новообразований кожи ...................................................................... 156
4.5. Практические рекомендации по распознаванию пигментных
новообразований с использованием ансамблевой мультимодальной нейросетевой
системы ..................................................................................................................... 171
4.6. Выводы по четвертой главе ............................................................................. 173
ЗАКЛЮЧЕНИЕ ........................................................................................................... 177
4
ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ ........................................................................ 180
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ ........................................................................................... 182
Приложение А. Акты о внедрении результатов диссертационного исследования
....................................................................................................................................... 209
Приложение Б. Свидетельства о государственной регистрации программ для ЭВМ
....................................................................................................................................... 211
Приложение В. Сводные таблицы современных исследований, посвященных
интеллектуальным системам обработки визуальных данных ................................ 215
Приложение Г. Листинг программного модуля системы нейросетевого
распознавания пигментных новообразований кожи ............................................... 224
