从像素到洞察力:用于生物图像分析的机器学习和深度学习
Mahta Jan1, Allie Spangaro1, Michelle Lenartowicz1
1Department of Chemistry and Biology, Toronto Metropolitan University, Toronto, Canada.
概括
机器学习和深度学习正在彻底改变生物图像分析,为细胞过程提供自动化和准确的洞察力. 本综述探讨了它们在关键生物图像分析步骤中的应用,为研究人员提供了资源.
科学领域:
- 计算生物学 计算生物学
- 生物技术是生物技术.
- 图像处理 图像处理
背景情况:
- 生物图像分析对于理解细胞结构和功能至关重要.
- 传统方法往往缺乏自动化,可重现性和可扩展性.
- 新兴的计算技术提供了增强的分析能力.
研究的目的:
- 在生物图像分析中提供机器学习 (ML) 和深度学习 (DL) 的概述.
- 突出ML和DL对生物图像分析工作流程各个阶段的影响.
- 引导研究人员应用这些先进的计算工具.
主要方法:
- 审查ML和DL的历史发展和核心原则.
- 在生物图像预处理,细分,特征提取,物体跟踪和分类中分析ML/DL集成.
- 对生物学家可访问的软件和工具的检查.
主要成果:
- ML和DL显著提高了生物图像分析的自动化,可复制性和准确性.
- 这些技术提高了所有关键生物图像分析任务的性能.
- 许多用户友好的工具可用于实际实施.
结论:
- ML和DL对生物图像分析具有变革性,使得更深入的生物学见解成为可能.
- 工具的可访问性使生物学家能够采用这些强大的方法.
- 持续整合ML/DL将推动生物研究的进步.


