利用卷积神经网络和散列技术来安全地分类麻疹疾病
Essam Abdellatef1, Alshimaa H Ismail2, M I Fath Allah3
1Department of Electrical Engineering, Faculty of Engineering, Sinai University, El-Arish, 45511, Egypt.
Scientific reports
|November 4, 2024
概括
一个新的深度学习模型,CanDark,使用皮肤图像准确诊断水. 这种人工智能方法提高了患者的隐私,同时实现了高诊断性能,为疾病检测提供了有前途的工具.
科学领域:
- 医疗信息学 医疗信息学
- 人工智能的人工智能
- 皮肤病学 皮肤病学
背景情况:
- 由于国际传播, (MPX) 在2022年宣布全球卫生紧急情况.
- 早期的MPX诊断是具有挑战性的,因为症状与水和麻疹等其他疾病重叠.
- 人工智能 (AI),机器学习 (ML) 和深度学习 (DL) 对快速,准确的疾病检测充满希望.
研究的目的:
- 提出和评估CanDark模型,一个端到端的深度学习系统用于天花诊断.
- 在诊断模型中整合可取消生物识别,以保护患者数据隐私.
- 将CanDark的性能与现有的最先进的MPX诊断方法进行比较.
主要方法:
- 开发了CanDark,这是一个基于DarkNet-53 CNN的深度学习模型,用于从MPX皮肤病变图像中提取特征.
- 实施和评估了各种可取消的生物识别技术:生物哈希,多层感知子 (MLP) 哈希,基于高斯随机投影的最大指数哈希 (IoM-GRP) 和基于均随机排列的最大指数哈希 (IoM-URP).
- 使用准确性,特异性,精度,回忆和f-score指标评估模型性能.
主要成果:
- 与其他MPX诊断方法相比,CanDark模型,特别是使用IoM-URP可取消技术,表现出优越的性能.
- 实现了高诊断指标:98.81%的准确性,98.73%的特异性,98.9%的精度,97.02%的回忆力,97.95%的f-score.
- 可取消生物识别的整合有效地保护了患者信息,同时保持了高诊断准确度.
结论:
- 该CanDark模型提供了一个高度准确和保护隐私的AI驱动的解决方案来诊断麻疹.
- 这种深度学习框架在打击MPX方面取得了重大进展,特别是在资源有限的环境中.
- 该研究强调了将可取消生物识别集成到人工智能诊断工具中的潜力,以提高数据安全性.
相关概念视频
Methods of Classification and Identification
Bacterial identification relies on a diverse array of techniques to classify and understand microorganisms, each tailored to uncover specific characteristics. Traditional morphological approaches, while still valuable, are limited for closely related or structurally simple organisms. Modern methods integrate biochemical, serological, genetic, and advanced molecular tools to achieve greater accuracy.Morphological and Biochemical TechniquesMorphological characteristics, such as cell shape and...
Rapid Identification of Pathogens
MALDI-TOF MS has transformed clinical microbiology by offering a rapid and reliable method for pathogen identification. The traditional approach to microbial identification typically involves time-consuming culture techniques and biochemical tests, which can delay the initiation of appropriate antimicrobial therapy. MALDI-TOF MS avoids these delays by using characteristic ribosomal protein mass patterns of microbial cells, enabling accurate species-level identification within minutes.Principle...


