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병리 영상의 특성에 따른 영상분석 모델 개발의 어려움과 극복방안 병리 영상의 특성에 따른 영상분석 모델 개발의 어려움과 극복 방안 병리 영상분석의 모델을 실제로 개발해보면 많은 어려움에 부딪히게 됩니다. 이는 굉장히 다양한 이유들 때문인데, 하나씩 살펴보겠습니다. 먼저 영상의 전체 크기가 매우 큽니다. 병리 영상은 대게 기가 픽셀 크기의 초고해상도 이미지입니다. 병리 이미지에서 가장 작은 크기로 볼 수 있는 생검 조직 영상 한 장의 파일 크기는 수백 메가바이트 정도이며, 절제 조직 영상의 파일 크기는 더 커서 수기가 바이트 정도입니다. 영상의 크기가 매우 커서 단일 이미지로 기계학습 및 딥러닝을 수행하기 쉽지 않습니다. 이 때문에 하나의 파일을 수백 픽셀 정도의 잘게 쪼개어 학습에 사용하고 있습니다. 또한 이렇게 크고 잘게 쪼개진 이미지를 입력으로 하여 분석 모델을 .. 2022. 8. 2.
의료 영상 데이터 분석 기법 - 서포트 벡터 머신, 결정 트리, 랜덤 포레스트 모델 의료 영상 데이터 분석 기법 - 서포트 벡터 머신, 결정 트리, 랜덤 포레스트 모델 서포트 벡터 머신은 일명 최대 마진 분류기라고 불리며, 기존의 로지스틱 선형 회귀가 가진 문제점들을 해결하였습니다. 손실 함수를 다시 살펴보면 y가 1인 경우 수식 5의 Z값이 양수이면 경계의 위쪽에 위치하고, 있어서 손실 값을 작게 하고 작거나 음수라면 높게 정의할 수 있습니다. 여러 가지 방법이 존재할 수 있는데, 이를 그림 8이 잘 보여주고 있습니다. 가장 쉽게 생각해볼 수 있는 손실 함수는 경계의 위에 있으면 손실 0, 아래에 있으면 손실 1로 정의되는 0, 1 손실 함수입니다. 그리고 로지스틱 선형 회귀에서 사용한 손실 함수인 –log 함수 기반의 크로스 엔트로피는 빨간색으로 표시되어 있으며, 경계의 위에 있다 .. 2022. 8. 2.
의료 영상 데이터 분석 기법 - 로지스틱 모델 의료 영상 데이터 분석 기법 - 로지스틱 모델 불연속적인 값을 예측하는 분류 모델에 대해 알아보도록 합시다. 예를 들어 유방암의 크기에 따른 악성, 양성 구분을 수행하는 간단한 기계학습 모델을 생각해 봅시다. 그림 3에서 보듯이 x값을 유방암의 크기, y값을 악성 1, 양성 0이라고 하면 데이터를 표시해보면 붉은색 점으로 표현됩니다. 기존의 선형 회귀 방식으로는 이러한 데이터를 제대로 표현할 수 없음을 그림 3의 왼쪽 그림이 잘 보여주고 있습니다. 여기서 새로운 함수를 도입하여 이러한 문제를 해결하고 이 방식을 로지스틱 회귀라고 불립니다. 우선 모델의 출력 값이 0과 1 사이 있어야 하고 경사 하강법을 쉽게 적용할 수 있도록 미분 가능한 함수이면 더욱 좋을 것입니다. 로지스틱 또는 시그모이드 함수 개념과.. 2022. 8. 2.
의료 영상 데이터 분석 - 지도 학습의 종류와 인공지능 학습 의료 영상 데이터 분석 - 지도 학습의 종류와 인공지능 학습 인공지능이란 개념은 단순히 공학적인 의미만이 아닌 정치, 경제, 사회적인 함축적 의미를 포함하고 있습니다. 공학적으로 본다면 인공지능을 구현하는 방법을 또는 그 자체를 기계학습이라고 합니다. 이 기계학습의 여러 방법들 중 인간의 신경망을 모사하는 인공신경망 모델이 있습니다. 인공신경망 모델은 1943년 처음 제시된 이래로 두 번의 겨울을 겪게 됩니다. 첫 번째 겨울은 1969년 단층으로 구성된 인공신경망 모델이 단순한 X, Y과 같은 논리 현상도 모사할 수 없다는 사실이 MIT 민스키 교수로부터 밝혀져 시작되었고 이후 다층 인공신경망이 나오면서 다시 봄을 맞이할 수 있었습니다. 그러나 이 다층 모델도 1990년대와 2000년대 초반에 이르기까지.. 2022. 8. 1.