RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Математическое моделирование // Архив

Матем. моделирование, 2024, том 36, номер 5, страницы 73–87 (Mi mm4565)

Об эффективности применения визуальных трансформеров в обнаружении аномалий гистопатологических изображений

Е. Ю. Щетинин

Финансовый университет при Правительстве Российской Федерации

Аннотация: Рак молочной железы является одним из наиболее распространенных и опасных видов онкологии у женщин. Современные подходы к его раннему обнаружению и лечению все чаще используют методы искусственного интеллекта и глубокого обучения. В работе исследованы гистопатологические изображения молочной железы с использованием нейронных сетей-трансформеров и глубоких нейронных сетей. В качестве моделей трансформеров использованы модели Vision Transformer (ViT), Data Efficient Image Transformer (DeiT). В качестве моделей глубоких сверточных нейронных сетей выбраны модели ResNet50, VGG16, DenseNet201, EfficientNet-B7, Xception. Все модели были предварительно обучены на наборе изображений ImageNet1к, а затем дообучены на наборе из 4356 гистопатологических изображений. В результате компьютерных экспериментов установлено, что модель EfficientNet-B7 превзошла другие модели, достигнув показателя точности 95.84%. Для повышения производительности моделей классификации гистопатологических изображений в работе применен метод дистилляции знаний, что позволило получить новую модель глубокой нейронной сети-трансформера DeiT_B_dist для высокоточной классификации гистопатологических изображений и обнаружения рака молочной железы. Показатели ее точности составили 98.14% и превзошли остальные модели, а также сопоставимы с результатами работ других исследователей.

Ключевые слова: глубокое обучение, визуальные трансформеры, дистилляция знаний, рак молочной железы, классификация гистопатологических изображений.

Поступила в редакцию: 15.02.2024
Исправленный вариант: 25.03.2024
Принята в печать: 08.04.2024

DOI: 10.20948/mm-2024-05-06



© МИАН, 2026