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反向传播人工神经网络方法在骨关节炎严重程度测量中的应用

神经与进化计算 2013-10-01 v1 计算工程、金融与科学 计算机视觉与模式识别

摘要

风湿病学通过 X 射线检查骨关节炎疾病,可将其严重程度分为四个等级。本文探讨了应用反向传播人工神经网络方法测量该疾病的严重程度,观测的 X 射线范围涵盖从手腕到手指。本文所述系统的主要过程分为三部分:图像处理、特征提取和人工神经网络处理。首先,对数字化 X 射线图像(200x150 像素,灰度)进行阈值处理,然后基于七位量化结果的颜色强度概率值和统计纹理提取特征。随后将这些特征值归一化至区间 [0.1, 0.9],并将结果作为输入送入反向传播人工神经网络系统,以确定先前输入的 X 射线所对应的疾病严重程度。测试结果显示,在学习率为 0.3、动量为 0.4、隐藏单元为 5 个且特征向量约为 132 个的条件下,该系统对学习数据的准确率达到 100%,对学习与非学习混合数据的准确率为 80%,对非学习数据的准确率为 66.6%。

关键词

引用

@article{arxiv.1309.7522,
  title  = {An Application of Backpropagation Artificial Neural Network Method for Measuring The Severity of Osteoarthritis},
  author = {Dian Pratiwi and Diaz D. Santika and Bens Pardamean},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1309.7522},
  year   = {2013}
}

备注

4 pages, 4 figures, 3 tables