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Extração de Características e Reconhecimento de Padrões em
Imagens Médicas
Gilson Antonio GiraldiLaboratório Nacional de Computação Científica,
Rio de Janeiro – Brazil
Carlos E. Thomaz e Paulo S.S. RodriguesCentro Universitário da FEI - SP
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Tópicos
• Introdução
• Extração de Características em Imagens
• Aprendizagem Supervisionada
• Classificação e Reconhecimento
• Conclusões
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Introdução
• Palavras Chaves: Características e Padrão
• Aspectos Computacionais X Cognitivos
• Características: quantidades numéricas
• Reconhecimento de Padrões
• Classificação
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Introdução: Aprendizagem Estatística
ORIGINAL/NEW
DATA
PRE-PROCESSING
FEATURE
EXTRACTION
CLASSIFICATION
(Imagens)
(“Segmentação, etc”)
(quantidades numéricas)
(Rede Neural, SVM, etc)
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Face Database
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Breast Cancer Images
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Segmentação
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Extração de Características
• Area
• Circularity
• Homegeneity
• Protuberance
• Acoustic Shadow
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Espaço de Características e Classificador
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Espaço de Características e Classificador
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Supervised Statistical Learning
Given a Training set S:
1,1,,,,...,, 11 in
imm yxyxyxS
Find a Classifier Φ:
1
,1
ii
ii
yifcx
yifcx
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Statistical Learning: Perceptron
Decision function:
Hebb rule to adapt weights:
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SVM Classification
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Insights• “Studies of Artificial Intelligence and of Pattern Recognition
by computers have shown that the brain recognize form, motion, depth, and color using strategies that no computer can achieve.”
• “Learning is the process by which we acquire knowledge about the world, while memory in the process by which that knowledge is encoded, stored, and later retrieved.”
• (Kandel et al., 2000)
Biological And Cognitive Foundation
Extrated from “Kandel, Eric R., Schwartz, J. H. e Jessell, Thomas M. {Principles of Neural Science}. 4th. s.l. : McGraw-Hill Medical, 2000.
”
Colaboração: USP, FEI, LNCC
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Biological and Cognitive Foundation
Adapted from “Purves, Dale, et al. Neuroscience. s.l. : Sinauer Associates, Inc, 2001.”
Human Memory
Declarative Memory or Explicit Memory
Nondeclarative Memory or Implicit Memory
Episodic Semantic Facts Motor skillsEmotional Response
Pattern Rec.
Long Term Memories Structure
Colaboração: USP, FEI, LNCC
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Conclusões
• Neuronios e Modelos Computacionais
• Aspectos Computacionais da Aprendizagem
• Aspectos cognitivos e Biológicos
• Perspectivas para neurociências