简介:摘要目的研究和搭建人工智能深度学习网络,在两个公开的大脑MRI图像数据集上实现高准确率的MRI脑肿瘤的四分类。材料与方法提出一种多尺度残差网络的MRI脑肿瘤分类模型,实现脑肿瘤的四分类任务。模型包括多尺度输入、改进残差、下采样和双通道池化共四个模块。将Kaggle中正常人和Figshare中肿瘤患者的脑部MRI图像进行数据集组合,对提出的模型进行训练和性能评估,优化网络超参数,提高分类准确率。结果在352张MRI图像上测试模型,仅使用多尺度输入模块时,得到平均分类准确率为96.59%。添加下采样模块后,准确率达到98.58%。对比最大池化、均值池化和双通道池化,准确率分别为96.02%、97.16%、98.58%。多尺度残差网络对脑肿瘤具有很好的分类效果,对胶质瘤、脑膜瘤、垂体瘤和正常无肿瘤图像的分类准确率分别为99.14%、99.14%、99.42%和99.42%。结论MRI是一种典型的检查脑肿瘤的医学成像方法,但放射科专家手工对脑肿瘤进行准确分类极具主观性和不确定性。提出的多尺度残差网络能为脑肿瘤自动分类提供有效的方法,且该网络提高了MRI脑肿瘤分类的准确率,很好地解决了梯度消失问题,提升了模型的泛化能力。
简介:摘要:齿轮箱是旋转机械的关键部件,而旋转机械的机械故障约30%是由齿轮箱发生故障引起的。而对机械设备进行定期的故障诊断之后,可以将事故的发生率减少75%,维修的费用也可以降低25%~50%。伴随着深度学习的快速发展,科研人员逐渐将浅层的机器学习方法应用到旋转机械的故障诊断之中,常见的有支持向量机、深度置信网络、循环神经网络和卷积神经网络等故障分类方法或模型。残差网络(Residual Neural Network,ResNet)作为卷积神经网络的一种优异模型,在图像识别领域等二维信息之间应用广泛,本文对其进行改进使其具有良好的抗噪能力,以剔除具体工业环境下噪声的干扰,以利于机械故障诊断。基于此,对改进残差网络的齿轮箱故障诊断进行研究,仅供参考。