НИУ ВШЭ: новый алгоритм повысил качество классификации бактерий до 0,975 по F1

 © Tomeu Viver

Ученые НИУ ВШЭ — Санкт-Петербург совместно с коллегами из Международного университета информационных технологий в Алматы разработали систему автоматизации микроскопов с анализом изображений на основе искусственного интеллекта. Об этом «Газете.Ru» сообщили в пресс-службе НИУ ВШЭ. Работа опубликована в журнале Machine Learning and Knowledge Extraction.

Разработка объединяет модуль управления серийным микроскопом и алгоритм Microscopy-Aware Attention, или MAA. Модуль позволяет программно регулировать фокусировку, увеличение и освещение, сохраняя штатную оптику прибора. Открытая конструкция дает возможность дорабатывать систему под задачи лаборатории.

Обычные алгоритмы распознавания изображений не всегда учитывают особенности микроскопии: слабые границы клеток, размытие, скопления микроорганизмов и неоднородный фон. В MAA прямо в механизм внимания нейросети встроены подсказки о биологически значимых признаках. Они помогают учитывать форму и компактность объектов, их границы, внутренний контраст, плотность расположения и качество фокусировки.

Для проверки подготовили набор из 100 тысяч размеченных изображений. Он включает микрококки, диплококки, стрептококки, бациллы и фон. Снимки получали на нескольких моделях микроскопов при разных увеличении, освещении и окраске, чтобы учесть изменчивость лабораторных условий.

В лучшей конфигурации взвешенная F1-мера классификации выросла с 0,947 до 0,975. Этот показатель объединяет точность распознавания и полноту обнаружения классов; его нельзя приравнивать к доле правильно поставленных медицинских диагнозов. Алгоритм также улучшил поиск микроорганизмов на снимках и выделение их контуров.

По словам методолога проекта Елены Михайловой, особенно чувствительной система оказалась к нечеткости изображений. Это подчеркивает значение правильной фокусировки и стабильного освещения даже при использовании ИИ.

Авторы планируют проверить разработку в других лабораториях и на другом оборудовании. Пока результат относится к изученному набору изображений и условиям съемки; применение в клинической диагностике потребует отдельной проверки.

Ранее ученые объяснили, как бактерии постоянно модифицируют свои токсины.





???? Самое важное в одном месте — «Газета.Ru» теперь и в MAX.

Новости, которым можно доверять, без задержек.

???? Подписывайтесь на «Газету.Ru» в MAX прямо сейчас.

Читайте на сайте


Smi24.net — ежеминутные новости с ежедневным архивом. Только у нас — все главные новости дня без политической цензуры. Абсолютно все точки зрения, трезвая аналитика, цивилизованные споры и обсуждения без взаимных обвинений и оскорблений. Помните, что не у всех точка зрения совпадает с Вашей. Уважайте мнение других, даже если Вы отстаиваете свой взгляд и свою позицию. Мы не навязываем Вам своё видение, мы даём Вам срез событий дня без цензуры и без купюр. Новости, какие они есть —онлайн с поминутным архивом по всем городам и регионам России, Украины, Белоруссии и Абхазии. Smi24.net — живые новости в живом эфире! Быстрый поиск от Smi24.net — это не только возможность первым узнать, но и преимущество сообщить срочные новости мгновенно на любом языке мира и быть услышанным тут же. В любую минуту Вы можете добавить свою новость - здесь.


Новости от наших партнёров в Санкт-Петербурге

Ria.city
Музыкальные новости
Новости Санкт-Петербурга
Экология в Санкт-Петербурге
Спорт в Санкт-Петербурге
Moscow.media






Топ новостей на этот час в Санкт-Петербурге и Ленинградской области

Rss.plus





СМИ24.net — правдивые новости, непрерывно 24/7 на русском языке с ежеминутным обновлением *