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http://repositorio.ufc.br/handle/riufc/86669| Tipo: | TCC |
| Título: | Sistema de visão computacional para auxílio ao diagnóstico de COVID-19 |
| Autor(es): | Paiva, Lucas Noleto |
| Orientador: | Albuquerque, Victor Hugo Costa de |
| Palavras-chave em português: | COVID-19;Classificação de imagens;Extração de características;Transferência de aprendizado;Arquiteturas de redes neurais;Métodos de ensemble;KNN;MLP;SVM;Imagens de raio-X do tórax |
| Palavras-chave em inglês: | COVID-19;Image classification;Feature extraction;Transfer learning;Neural network architectures;Ensemble methods;KNN;MLP;SVM;Chest X-ray images |
| CNPq: | CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::CIENCIA DA COMPUTACAO |
| Data do documento: | 2023 |
| Citação: | PAIVA, Lucas Noleto. Sistema de visão computacional para auxílio ao diagnóstico de COVID-19. 2026. 49 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia de Computação) — Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2023. |
| Resumo: | Este trabalho tem como objetivo realizar uma análise comparativa de técnicas de classificação deimagens de COVID-19, utilizando três arquiteturas de redes neurais pré-treinadas (Inception V3,VGG16 e ResNet50) para extração de características e três classificadores (KNN, MLP e SVM)para realizar a classificação. O conjunto de dados utilizado foi obtido do Kaggle e consiste emimagens de radiografias de tórax classificadas em três classes: normal, pneumonia e COVID-19.Inicialmente, as arquiteturas de redes neurais pré-treinadas foram utilizadas para extrair características das imagens, aproveitando os pesos pré-treinados da base de dados ImageNet. Emseguida, as características extraídas foram utilizadas como entrada para os classificadores KNN,MLP e SVM. Foram calculadas diversas métricas de avaliação, incluindo matriz de confusão,precisão, acurácia, F1-score e recall, para analisar o desempenho dos classificadores.Posteriormente, foi realizado ensemble utilizando os dois melhores resultados obtidos, que nocaso foram SVM e MLP. Entretanto, o MLP obteve um desempenho superior ao ensemble deambos os classificadores. Essa constatação sugere que, para este conjunto de dados específico, oMLP foi capaz de capturar as informações relevantes de forma mais eficiente.Os resultados obtidos demonstraram a eficácia das arquiteturas de redes neurais pré-treinadaspara extração de características em imagens de COVID-19, bem como a capacidade dos classificadores em realizar a classificação correta. Além disso, o ensemble mostrou-se uma abordagempromissora para melhorar o desempenho da classificação, embora os resultados tenham indicadoque o MLP isoladamente obteve um desempenho ainda melhor.Este estudo contribui para o avanço da detecção de COVID-19 a partir de imagens de radiografiasde tórax, apresentando uma análise comparativa de diferentes arquiteturas de redes neurais,classificadores e técnicas de ensemble. As métricas utilizadas fornecem uma visão abrangente dodesempenho dos modelos, permitindo a seleção da abordagem mais adequada para a classificaçãode imagens de COVID-19. |
| Abstract: | This work aims to perform a comparative analysis of COVID-19 image classification techniquesusing three pre-trained neural network architectures (Inception V3, VGG16, and ResNet50) forfeature extraction and three classifiers (KNN, MLP, and SVM) for classification. The datasetused was obtained from Kaggle and consists of chest X-ray images classified into three classes:normal, pneumonia, and COVID-19.Initially, the pre-trained neural network architectures were used to extract features from theimages, leveraging the pre-trained weights from the ImageNet database. The extracted featureswere then fed into the KNN, MLP, and SVM classifiers. Various evaluation metrics, includingconfusion matrix, precision, accuracy, F1-score, and recall, were calculated to analyze theperformance of the classifiers.Furthermore, an ensemble approach was employed by combining the two best performingclassifiers, which were SVM and MLP. However, it was observed that MLP outperformed theensemble of both classifiers. This finding suggests that, for this specific dataset, MLP was ableto capture the relevant information more efficiently.The obtained results demonstrated the effectiveness of pre-trained neural network architecturesfor feature extraction in COVID-19 images, as well as the classifiers’ ability to correctly classifythe images. Moreover, the ensemble approach showed promise in improving classificationperformance, although the results indicated that MLP alone achieved even better performance.This study contributes to the advancement of COVID-19 detection from chest X-ray images,presenting a comparative analysis of different neural network architectures, classifiers, andensemble techniques. The utilized evaluation metrics provide a comprehensive understanding ofthe model’s performance, enabling the selection of the most suitable approach for COVID-19image classification. |
| URI: | http://repositorio.ufc.br/handle/riufc/86669 |
| Currículo Lattes do(s) Autor(es): | http://lattes.cnpq.br/2894993001638813 |
| ORCID do Orientador: | https://orcid.org/0000-0003-3886-4309 |
| Currículo Lattes do Orientador: | http://lattes.cnpq.br/4186515742605446 |
| Tipo de Acesso: | Acesso Aberto |
| Aparece nas coleções: | ENGENHARIA DE COMPUTAÇÃO - Monografias |
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| Arquivo | Descrição | Tamanho | Formato | |
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