Fuzzy C-means algoritam klasterizacije

Stefan LanukiPrimena Fazi C-Means algoritma za segmentacijudigitalnih slika

DIPLOMSKI RAD- snovne akademske studije -Novi Sad, 2014.UNIVERZITET U NOVOM SADUFAKULTET TEHNIKIH NAUKA U NOVOM SADU

SadrajPojam klasterizacijePojam segmentacije digitalnih slikaFazi logika u algoritmima klasterizacije (primena u polju medicine)Specifikacija sistemaImplementacija osnovnog algoritmaModifikacija FCMPerformanse i verifikacijaEpilog

" Primena Fazi C-Means algoritma za segmentaciju digitalnih slika " , Stefan Lanuki e13546KlasterizacijaDefinicija :Klasterizacija ili klaster-analiza predstavlja identifikovanje grupa (klastera) objekata tako da su objekti unutar grupe meusobno slini ( vie slini nego objekti koji pripadaju drugim grupama) i istovremeno razliiti u odnosu na objekte iz drugih grupa.

ta je to slino ?-teko je definisati -filozofsko pitanje-pragmatini pristup" Primena Fazi C-Means algoritma za segmentaciju digitalnih slika " , Stefan Lanuki e13546

3

Pojam klasterizacije i segmentacijeKlasterizacija -Centroid based clustering-K-meansUlazni podaci K , procena centroida.

Segmentacija slikeTermin segmentacija slike se odnosi na grupu postupaka za podelu slike na regione sa slinim atributima.(threshodling,clustering, edge detection, regiongrowing) -klasterizacija kao metod -hard vs. soft pristup - smoothing ?" Primena Fazi C-Means algoritma za segmentaciju digitalnih slika " , Stefan Lanuki e135464Problematika K-means algoritmaLimitirana prostorna rezolucijaIzbor poetnih vrednosti : K i centroida .

Kvalitet rezultata bilo kog reavanja problema zasnovan na :-brzini i efikasnosti algoritmaRezultati K-means klasterizacije :-dobri za slike koje nemaju gore navedene nedostatke" Primena Fazi C-Means algoritma za segmentaciju digitalnih slika " , Stefan Lanuki e13546Fuzzy(srp. Fazi logika Lotfi Zadeh (1965. god.))U klasinoj teoriji skupova, kada se posmatra odnos pripadnosti nekih elemenata prema skupu kae se da neki element ili pripada nekom skupu ili ne pripada.

Kakvo je vreme napolju?-Pojam parcijalne pripadnosti skupu Ovakav pristup postepenosti i laganih prelaza (prepoznavanja situacije) odgovara nainu kako fazi logika pristupa problemima i kako ih reava." Primena Fazi C-Means algoritma za segmentaciju digitalnih slika " , Stefan Lanuki e13546

Pojam klasterizacije i segmentacije-hard vs. soft pristup

element pripada tano jednom klasteru element moe da se svrsta u vie klastera

" Primena Fazi C-Means algoritma za segmentaciju digitalnih slika " , Stefan Lanuki e135467Fuzzy C-means algoritam(Dunn 1973, Bezdek 1981)Zasnovan na naelima fazi logike-vrlo robusne karakteristike

Ozbiljna mana : Ne ukljuuje informacije o prostornom kontekstu-> OSETLJIVOST NA UM

" Primena Fazi C-Means algoritma za segmentaciju digitalnih slika " , Stefan Lanuki e13546um" Primena Fazi C-Means algoritma za segmentaciju digitalnih slika " , Stefan Lanuki e13546

Fazi logika u algoritmu klasterizacije (primena u polju medicine)

U domenu medicine , dijagnoza posebno zavisi od MR snimka, ALI ..." Primena Fazi C-Means algoritma za segmentaciju digitalnih slika " , Stefan Lanuki e13546Smoothing ?!

ALI !

Non-linear anisotropic filtering

Cilj je da se ouvaju ivice i granice regiona, a da se u samim regionima izvri intraregionalna difuzijaZelene strelice oznaavaju dozvoljenu difuziju, crvene zabranu

Prisustvo grayscale inhomogeneities !

-Nehomogenosti u statikom magnetnom polju-osetljivost tkiva na magnetne talase

Posledica : Nehomogenosti u slici= lokalna promena tkiva = SUMNJA NA ANOMALIJU!" Primena Fazi C-Means algoritma za segmentaciju digitalnih slika " , Stefan Lanuki e13546Fazi algoritmi u medicinskoj dijagnostici

-Donoenje odluke odstupanje od standarda

Postupak medicinske dijagnostike: 1.Akvizicija medicinskog snimka2.Izdvajanje i fokus na informacije od interesa

MRI-Magnetic ray imaging-dobar kontrast mekog tkiva-omoguuje diferencijaciju normalno-abnormalno tkivo

" Primena Fazi C-Means algoritma za segmentaciju digitalnih slika " , Stefan Lanuki e13546Fazi algoritmi u medicinskoj dijagnostici

-Problem u medicinskoj dijagnostici

-ogranieni nivoi posmatranja i praenja pacijenata od strane lekara-nesigurnosti i nekompletnosti u medicinskim znjanjima-varijabilnost bolesti

" Primena Fazi C-Means algoritma za segmentaciju digitalnih slika " , Stefan Lanuki e13546Primer : Pacijent iznosi set simptoma lekaru-refleksija razliitih oboljenja-vie lekara-razliite dijagnoze-sporedni faktor remetilac u procesu akvizicije

-Binarni pristup problemu rezultovae ... ?

FCM Algoritam (1972,1981)

" Primena Fazi C-Means algoritma za segmentaciju digitalnih slika " , Stefan Lanuki e13546Algoritam

" Primena Fazi C-Means algoritma za segmentaciju digitalnih slika " , Stefan Lanuki e13546Algoritam i model

" Primena Fazi C-Means algoritma za segmentaciju digitalnih slika " , Stefan Lanuki e13546

RezultatiZadovoljavajui?Performanse

" Primena Fazi C-Means algoritma za segmentaciju digitalnih slika " , Stefan Lanuki e13546

" Primena Fazi C-Means algoritma za segmentaciju digitalnih slika " , Stefan Lanuki e13546

Modifikacija

" Primena Fazi C-Means algoritma za segmentaciju digitalnih slika " , Stefan Lanuki e13546

" Primena Fazi C-Means algoritma za segmentaciju digitalnih slika " , Stefan Lanuki e13546

" Primena Fazi C-Means algoritma za segmentaciju digitalnih slika " , Stefan Lanuki e13546Zakljuna razmatranja ?-Medicina ili IT ?-primena FCM ?-nadogradnja ili nova metodika ?

Pitanja ?" Primena Fazi C-Means algoritma za segmentaciju digitalnih slika " , Stefan Lanuki e13546Hvala na panji !!!" Primena Fazi C-Means algoritma za segmentaciju digitalnih slika " , Stefan Lanuki e13546