Dikkat mekanizmalarına dayalı hibrit derin öğrenme yaklaşımıyla üç boyutlu mr verilerinde beyin tümörü bölütlemesi
Brain tumor segmentation in three-dimensional mri data using a hybrid deep learning approach based on attention mechanisms
- Tez No: 965394
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ FATİH OKUMUŞ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol, Computer Engineering and Computer Science and Control
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: İnönü Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Yazılım Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Yazılım Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 57
Özet
Bu çalışma, üç boyutlu manyetik rezonans görüntüleme (3B MRG) verileri üzerinde beyin tümörü bölütlemesini gerçekleştirmek üzere tasarlanan, yeni bir dikkat (attention) temelli model önermektedir. Model, hem Gated Attention (geçit kontrollü dikkat mekanizması) hem de CBAM (Convolutional Block Attention Module) yapılarını bir araya getirerek hem uzamsal hem de kanalsal bağlamları daha etkili biçimde yakalamayı amaçlamaktadır. Model mimarisi klasik bir encoder (kodlayıcı)–decoder kod çözücü) yapısı üzerine inşa edilerek, kodlayıcı ile kod çözücü arasındaki geçiş bölgesine Gated Attention katmanı yerleştirilmekte ve çözücü kısmında yer alan sıçrama bağlantılarına CBAM blokları entegre edilmektedir. Model, BraTS (Brain Tumor Segmentation Challenge) 2020 veri seti üzerinde hasta bazlı ayrım ile eğitilerek değerlendirilmektedir. Test verisi üzerinde elde edilen ortalama başarımlar şu şekildedir: Doğruluk (accuracy) 0.9934 ± 0.0034, Dice skoru 0.8768 ± 0.0738, IoU skoru 0.7876 ± 0.1079 ve Hassasiyet (recall) 0.8409 ± 0.1192. Ayrıca, modelin toplam hesaplama karmaşıklığı 83.32 GFLOPs olarak ölçülmekte ve yalnızca 0.98 milyon parametre içermesiyle dikkat çekici bir hesaplama verimliliği sergilemektedir. Sonuçlar, önerilen çift dikkat mekanizmalı yapının hem genel doğruluğu hem de tümörün sınırlarını belirlemedeki başarımı açısından literatürdeki birçok yönteme kıyasla rekabetçi ve dengeli bir yapı sunduğunu göstermektedir.
Özet (Çeviri)
The purpose of this study is about a new detailed model that is designed to perform brain tumor segmentation on three-dimensional magnetic resonance imaging (3D MRI) data. The model is a combination of both Gated Attention and CBAM structures to more effectively capture both types of data. The model is built on a classical encoder-decoder structure. However, a Gated Attention layer is placed in the transition region between the encoder and decoder, and CBAM blocks are unified into skipping the connections of the decoder part. The model was trained and evaluated with careful separation on the BraTS 2020 dataset. The average performance achieved on the test data is as follows: accuracy 0.9934 ± 0.0034, Dice coefficient 0.8768 ± 0.0738, IoU score 0.7876 ± 0.1079, and recall 0.8409 ± 0.1192. Therefore the difficulty of the model was measured at 83.32 GFLOPs, and it has showed amazing efficiency with only 0.98M parameters. The results show that the dual attention mechanism structure offers a competitive and balanced performance compared to many methods in the literature, both in terms of overall accuracy and success in identifying tumor boundaries.
Benzer Tezler
- Fake news classification using machine learning and deep learning approaches
Makine öğrenimi ve derin öğrenme yaklaşımlarını kullanarak sahte haber sınıflandırması
SAJA ABDULHALEEM MAHMOOD AL-OBAIDI
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolGazi ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ TUBA ÇAĞLIKANTAR
- Multi-scale rainfall predictions using data-driven models with advanced data preprocessing techniques
Gelişmiş veri ön işleme teknikleriyle veri odaklı modeller kullanarak çok ölçekli yağış tahminleri
KÜBRA KÜLLAHCI
Doktora
İngilizce
2025
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ABDÜSSELAM ALTUNKAYNAK
- Öz bilgi destekli derin öğrenme yaklaşımları ile hsg gürültü giderme
Self-ınformation empowered deep learning approaches for hsı denoising
ORHAN TORUN
Doktora
Türkçe
2024
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiHacettepe ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SENİHA ESEN YÜKSEL ERDEM
PROF. DR. MEHMET ERKUT ERDEM
- Facial expression analysis foran online usability evaluation platform
Çevrimiçi kullanılabilirlik değerlendirme platformu için yüz ifadesi analizi
ALİ AZMOUDEH
Yüksek Lisans
İngilizce
2025
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HAZIM KEMAL EKENEL
- Production and characterization of white light based on energy up conversion mechanisms in Yb+3,Nd+3,Tm+3 rare earth ions doped y2o3-sio2 nano-phosphor materials
Yb+3,Nd+3,Tm+3 nadir toprak iyon katkili Y2O3-SiO2 nanofosfor malzemelerde üst enerji̇ dönüşüm mekanizmasına dayalı beyaz ışık üretimi ve karakterizasyonu
HATUN ÇINKAYA YILMAZ
Doktora
İngilizce
2019
Fizik ve Fizik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiFizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÖNÜL ERYÜREK