<link rel="stylesheet" href="styles.f3b1fba60ec7970c.css">

Аналіз методів підтримки прийняття рішень в системах поляризаційної інтроскопії біологічних тканин та рідин

Вантажиться...
Ескіз

Дата

Науковий керівник

Редактор

Інші учасники

Відповідальний

ORCID

Назва журналу

Номер ISSN

Назва тому

Альтернативна назва

Analysis of decision support methods in polarization introscopy systems of biological tissues and fluids

Анотація

The article discusses the features of the application of decision support methods based on machine learning, fuzzy logic and neural networks in polarization introscopy systems of biological objects. It was determined that methods such as fuzzy logic, some machine learning methods (decision trees, XGBoost) and neural networks (multilayer perceptron) allow to achieve an increase in the accuracy of polarization diagnostics of BS to the level of 81-98%. However, the obtained accuracy results may be overestimated due to the imperfection of the evaluation models and methods of sample formation, which requires further research. A comparative analysis of their accuracy characteristics is presented, taking into account the input data, software implementation and the type of pathologies diagnosed in the introscopy system.
В статті розглянуто особливості застосування методів підтримки прийняття рішень на основі машинного навчання, нечіткої логіки та нейронних мереж в системах поляризаційної інтроскопії біологічних об’єктів. Наводиться порівняльний аналіз їх &nbsp;характеристик точності з урахуванням вхідних даних, програмної реалізації та типу діагностованих в системі інтроскопії&nbsp; патологій. Було визначено, що такі методи, як нечітка логіка, деякі методи машинного навчання (дерева рішень, XGBoost) та нейронні мережі (багатошаровий перцептрон) дозволяють досягти підвищення точності поляризаційної діагностики БШ до рівня 81-98%. Проте отримані результати точності можуть бути завищеними через недосконалість моделей оцінювання та способи формування вибірок, що потребує подальшого дослідження.

Опис

Мова

Посилання на публікацію

Серія, номер

ISBN

ББК

Інші ідентифікатори

Пов’язані матеріали

Спонсорська підтримка

Правовласник

Бібліографічний опис

Шолота В. В. Аналіз методів підтримки прийняття рішень в системах поляризаційної інтроскопії біологічних тканин та рідин // Оптико-електроннi iнформацiйно-енергетичнi технологiї. 2025. № 1. С. 185-192. URI: https://oeipt.vntu.edu.ua/index.php/oeipt/article/view/760.

Схвалення

Рецензія

Доповнено

Цитується в

Список використаної літератури (21)

  1. Alalia, S., Vitkin, A., “Polarized light imaging in biomedicine: emerging Mueller matrix methodologies for bulk tissue assessment,” J. Biomed. Opt. 20(6), 061104 (2015).
  2. Znan, H., Voelz, G., and M. Kupinski, “Parametr-based imaging from passive multispectral polarimetric measurements,” Opt. Express 27, 28832 (2019).
  3. Lee, H. R., Li, P., Yoo, T.S. et al.,“Digital histology with Mueller microscopy: how to mitigate an impact of tissue cut thickness fluctuations,” J. Biomed. Opt. 27 (7), 076004 (2019).
  4. Vasyuk, V. L., Kalashnikov, A. V., Ushenko, A. G. et al., “Digital Information Methods of Polarization, Mueller-Matrix and Fluorescent Microscopy,” Springer Nature Singapore, 2023. 102 p.
  5. Zabolotna, N. I., Sholota, V. V., Okarskyi H. H., “Methods and systems of polarization reproduction and analysis of the biological layers structure in the diagnosis of pathologies,” Proceedings of SPIE. 11369, 113691S, P. 501-513 (2020).
  6. Khan, S., Qadir, M., Khalid, A. et al.,“Characterization of cervical tissue using Mueller matrix polarimetry,” Lasers in Med Scienc. 38 (1 ) (2023).
  7. Jiao, S., Wang, L. V. “Jones-matrix imaging of biological tissues with quadruple-channel optical coherenct tomography,” J. Biomed. Opt.7(3), 350–358 (2002) doi: 10.1117/1.1483878.
  8. Zabolotna, N. I., Radchenko, K. O. and Karas, O.V., “Method and system of Jones-matrix mapping of blood plasma films with “fuzzy” analysis in differentiation of breast pathology changes,” Proc. SPIE 10612, 106121P (2018).
  9. Ushenko, A.G., Zhytaryuk V.G., Vanchulyak, Ya. O. et al., "Statistical and cross-correlation structure of Jones-matrix images of polycrystalline films of biological fluids," Proc. SPIE 10977, Advanced Topics in Optoelectronics, Microelectronics, and Nanotechnologies IX, 109773T, December 2018. https://doi.org/10.1117/12.2323586.
  10. Zabolotna, N.I., Dovhaliuk, R.Y., “Orientational tomography of optical axes directions distributions of multilayer biological tissues birefringent polycrystalline networks,” Proc. SPIE 8873, 887313 (2013).