تحلیل سریع‌تر تصویر با کمک یادگیری عمیق

به گزارش ایسنا و به نقل از ساینس‌دیلی، یک تصویر می‌تواند به اندازه هزاران کلمه ارزش داشته باشد اما این تنها هنگامی ممکن است که مشخص باشد چه چیزی را توصیف می‌کند. اگرچه میکروسکوپ‌های جدید می‌توانند طی چند ثانیه، داده‌های تصویری بسیاری را از سلول‌ها یا بافت‌های زنده به دست بیاورند اما استخراج اطلاعات زیستی معنادار از این داده‌ها، ساعت‌ها یا حتی هفته‌ها زمان می‌برد.

گروهی از پژوهشگران "آزمایشگاه زیست شناسی دریایی"(MBL) وابسته به "دانشگاه شیکاگو"(UChicago) برای برطرف کردن این مشکل، از یادگیری عمیق و دیگر روش‌های محاسباتی استفاده کرده‌اند تا زمان تحلیل تصویر را به صورت قابل توجهی کاهش دهند.

"هری شروف"(Hari Shroff)، سرپرست این پژوهش و همکارانش توانستند سرعت تحلیل تصویر را طی سه مرحله افزایش دهند.

داده‌های تصویری میکروسکوپ معمولا تار می‌شوند. در مرحله نخست، پژوهشگران برای کاهش میزان تار شدن تصویر، از یک روند تحلیلی استفاده کردند که طی آن، رایانه بین تصویر تار و برآوردی از جسم واقعی موجود در تصویر حرکت می‌کند تا بهترین ارزیابی را در مورد جسم واقعی ارائه دهد.

شروف و همکارانش با تنظیم الگوریتم کلاسیک تجزیه و تحلیل، سرعت ارزیابی را تا بیش از ۱۰ برابر افزایش دادند.

شروف در این باره گفت: این الگوریتم بهبود یافته می‌تواند کارآیی گسترده‌ای داشته باشد و تقریبا در همه میکروسکوپ‌های فلوئورسانس به کار برود.

پژوهشگران در دومین مرحله تلاش کردند تا مشکل ثبت سه‌بعدی را حل کنند. ثبت سه‌بعدی معمولا با هم‌ردیف کردن و تلفیق چندین تصویر از یک جسم در زوایای گوناگون انجام می‌شود. پژوهشگران چندین روش را برای بهبود ثبت سه‌بعدی به کار گرفتند که یکی از آنها استفاده از "واحد پردازش گرافیکی"(GPU) بود.

شروف ادامه داد: به نظر می‌رسد که ثبت پایگاه داده‌های بزرگ، زمان بیشتری نسبت به زمان تحلیل آنها نیاز دارد.

وی افزود: پیشرفت‌های ما در ثبت سه‌بعدی و تجزیه و تحلیل به این معناست که تحلیل تصویر با کمک داده‌های موجود در کارت گرافیکی می‌تواند با سرعت انجام شود. ما برای پایگاه داده‌های بزرگتر، راهی یافته‌ایم که می‌تواند داده‌ها را به صورت کارآمد ثبت کند تا به واحد پردازش گرافیکی منتقل و سپس به یکدیگر متصل شوند. اگر بخواهیم از بافت بزرگتری تصویربرداری کنیم، این کار بسیار مهم خواهد بود. برای مثال، اگر قصد تصویربرداری از یک حیوان دریایی را داشته باشیم و یا بخواهیم یک اندام را به صورت واضح زیر میکروسکوپ ببینیم، این روش به ما کمک خواهد کرد.

پژوهشگران در مرحله سوم، از یادگیری عمیق برای تحلیل پیشرفته استفاده کردند تا بتوانند تحلیل پایگاه داده‌ها را بهبود ببخشند. آنها رایانه را آموزش دادند تا رابطه میان داده‌های تصویر تار ورودی و تصویر واضح خروجی را تشخیص دهد.

شروف گفت: این روش، عملکرد بسیار خوبی داشت. شبکه عصبی آموزش داده شده توانست نتایج تحلیلی را بسیار سریع تحلیل کند.

وی افزود: هنگامی که شبکه عصبی را برای تشخیص یک نوع تصویر مثلا تصویر یک سلول آموزش می‌دهیم، می‌تواند تصاویری مانند آن را به خوبی تحلیل کند اما اگر تصویر کمی متفاوت باشد، داده‌های دیگری ارائه می‌دهد. فریب دادن یک شبکه عصبی، بسیار ساده است. یک بخش فعال پژوهش ما، ایجاد شبکه‌های عصبی است که با روش کلی‌تری کار می‌کند.

این پژوهش، در مجله "Nature Biotechnology" به چاپ رسید.

انتهای پیام

منبع : خبرگزاری ایسنا

آخرین اخبار علمی

اعضای شورای راهبری هوش مصنوعی معرفی شدند/ایجاد زیر ساخت هوش مصنوعی در دستور کار ۱۰ نهاد

2023-12-03T19:08:50+03:30

معاون علمی، فناوری و اقتصاد دانش‌بنیان رئیس‌جمهوری توسعه زیرساخت‌های هوش مصنوعی را از مهمترین ماموریت‌های شورای راهبری هوش مصنوعی دانست و گفت: این شورا با ای...

آتش‌سوزی جنگلی موجب رشد حیات دریایی می‌شود!

2023-12-03T19:08:49+03:30

پژوهشگران می‌گویند، خاکسترهای حاصل از آتش‌سوزی‌های جنگلی باعث رشد و شکوفایی حیات دریایی می‌شوند.

استرس کاری ریسک بیماری قلبی را در مردان افزایش می دهد

2023-09-25T21:29:51+03:30

تحقیقات جدید نشان می‌دهد که خطر بیماری قلبی برای مردانی که در مشاغل پر استرس کار می‌کنند و احساس می‌کنند از تلاش‌هایشان قدردانی نمی شود، دو برابر بیشتر است.

۲.۵ میلیون ایرانی در اهدای خون مشارکت دارند

2023-09-25T21:29:50+03:30

مدیرعامل سازمان انتقال خون ایران، از مشارکت ۲.۵ میلیون نفر اهدا کننده خون در کشور برای تأمین نیاز ۱۰۰ درصدی مراکز درمانی خبر داد.

چین در شرق تهران بیمارستان هوشمند احداث می کند

2023-09-25T21:29:50+03:30

تفاهم‌نامه احداث بیمارستان هزار تختخوابی در شرق تهران بین دانشگاه علوم پزشکی شهید بهشتی و شرکت سینوفارم چین منعقد شد.

راه اندازی ۶۰ هزار تخت بیمارستانی در کشور

2023-09-25T21:29:49+03:30

معاون توسعه مدیریت، منابع و برنامه ریزی وزارت بهداشت، از راه اندازی ۶۰ هزار تخت بیمارستانی در کشور خبر داد.

وزارت بهداشت برای اولین بار سرایدار استخدام می‌کند

2023-09-25T21:29:49+03:30

معاون بهداشت وزارت بهداشت، از جذب ۴ هزار بهورز و ۵ هزار کارشناس بهداشت و مجموعاً ۹ هزار نیروی بهداشتی در آزمون استخدامی وزارت بهداشت خبر داد.

زمان اخذ رأی در انتخابات نظام پرستاری افزایش یافت

2023-09-25T21:29:48+03:30

زمان اخذ آرای ششمین دوره انتخابات سازمان نظام پرستاری، از ساعت ۷ صبح لغایت ۲۰ روز جمعه ۷ مهر ۱۴۰۲ اعلام شد.

هوای آلوده و افزایش ریسک سرطان سینه/ درمان سوءهاضمه با زردچوبه

2023-09-25T21:29:48+03:30

حوزه سلامت در هفته رو به پایان، در جهان، شاهد اخبار و رویدادهای متعدد و مختلفی بود که به مرور گزیده ای از مهم ترین آنها می پردازیم.

بیماری هزارچهره را جدی بگیریم/ عوارض بیماری سلیاک

2023-09-25T21:29:48+03:30

رئیس دانشگاه علوم پزشکی شهید بهشتی، بر لزوم ایجاد نقشه غربالگری و بیماریابی سلیاک در کشور تاکید کرد.

اهمیت تولید محصولات غذایی فاقد گلوتن برای بیماران سلیاک

2023-09-25T21:29:47+03:30

رئیس سازمان غذا و دارو گفت: با طیف زیادی از بیماری‌های نادر مواجهیم که متاسفانه برای بسیاری از آنها هنوز درمان پیدا نشده و یا اینکه درمان های موجود کفایت نمی...

نشست چالش‌های زنجیره تأمین دارو در ایران برگزار می‌شود

2023-09-25T21:29:47+03:30

نشست چالش‌های زنجیره تأمین ایمن و اثربخش دارو در ایران در هشتمین نمایشگاه بین المللی دارو و صنایع وابسته برگزار می‌شود.

چگونه از ابتلا به سرماخوردگی جلوگیری کنیم

2023-09-25T21:29:46+03:30

شروع فصل پاییز، زمان شیوع بیماری های ویروسی است که سرماخوردگی شایع ترین بیماری فصل سرما است. اما، با رعایت یک توصیه ساده، می توان از ابتلا به این بیماری مصون...

خرید اعتباری محصولات پتروشیمی به نفع صنعت دارو است

2023-09-25T21:29:46+03:30

رئیس هیئت مدیره سندیکای تولید کنندگان مواد دارویی گفت: گران قیمت ترین محصولات مواد پایه پتروشیمی، دارو است.

چه کسانی پرونده الکترونیک سلامت دارند

2023-09-25T21:29:46+03:30

معاون فنی مرکز مدیریت شبکه وزارت بهداشت گفت: هر کسی که واکسن کرونا تزریق کرده باشد، پرونده الکترونیک سلامت دارد.

بررسی راهکارهای ورود ایران به بازار دارویی اوراسیا

2023-09-25T21:29:45+03:30

راهکارهای ورود شرکت های داروسازی ایران به بازار دارویی اوراسیا، در یک نشست تخصصی مورد بررسی قرار می گیرد.

جامعه پزشکی باید تخصص را همراه تعهد حرفه‌ای داشته باشد

2023-09-25T21:29:45+03:30

رئیس کل سازمان نظام پزشکی ایران، تخصص و تعهد حرفه‌ای را دو بال جامعه پزشکی برای خدمت به مردم دانست.

هفته دفاع مقدس فرصتی برای انتقال مفاهیم بهداری رزمی

2023-09-25T21:29:45+03:30

وزیر بهداشت، در پیامی به مناسبت آغاز هفته دفاع مقدس، گفت: جامعه سلامت کشور افتخار دارد که همپای دلاورمردان عرصه نبرد، در جبهه ها حضور داشت.

نشست چالش های قیمت گذاری دارو برگزار می‌شود

2023-09-25T21:29:45+03:30

نشست چالش‌های قیمت‌گذاری دارو، مواد موثره و مکمل‌ها در هشتمین نمایشگاه بین المللی دارو و صنایع وابسته برگزار می‌شود.

دانش آموز بدون صبحانه مدرسه نرود/ میان وعده‌های سالم

2023-09-25T21:29:44+03:30

یک متخصص تغذیه، در خصوص میان وعده دانش آموزان در مدرسه، توصیه هایی ارائه داد.

وزیر بهداشت زنگ دبیرستان شهید آوینی را نواخت

2023-09-25T21:29:44+03:30

همزمان با آغاز سال تحصیلی ۱۴۰۲، ۱۴۰۳ وزیر بهداشت، زنگ دبیرستان شهید آوینی تهران را به صدا در آورد.

۱۰ هزار نیروی پرستاری در بخش درمان استخدام می شوند

2023-09-25T21:29:44+03:30

معاون پرستاری وزارت بهداشت، از جذب ۱۰ هزار نیروی پرستاری در بخش درمان از طریق آزمون استخدامی وزارت بهداشت خبر داد.

بازدید سرزده عین اللهی از بیمارستان شفا یحیاییان

2023-09-25T21:29:44+03:30

وزیر بهداشت، به طور سرزده از مرکز آموزشی، پژوهشی و درمانی شفا یحیاییان تهران بازدید کرد.

۲۲ بیمار کرونایی در یک هفته گذشته فوت شدند

2023-09-25T21:29:43+03:30

بنابر اعلام وزارت بهداشت، در یک هفته گذشته ۲۲ بیمار مبتلا به کووید ۱۹ در کشور فوت شدند.

داروی ایرانی از طریق صادرات به دنیا معرفی می‌شود

2023-09-25T21:29:43+03:30

رئیس سازمان غذا و دارو، راه شناخت تولیدات دارویی کشور در جهان را، صادرات محصولات دانست.

ایران دارای قوی‌ترین نظام سلامت در منطقه است

2023-09-25T21:29:43+03:30

وزیر بهداشت، با اشاره به کارآمدی حوزه سلامت کشورمان گفت: جمهوری اسلامی ایران دارای قوی‌ترین و موفق ترین نظام سلامت در منطقه است.

ادعای دخالت وزارت بهداشت در انتخابات نظام پرستاری رد شد

2023-09-25T21:29:43+03:30

مسئول هیات مرکزی نظارت بر ششمین دوره انتخابات نظام پرستاری، از رشد ۱۵ درصدی نامزدهای دوره ششم انتخابات نظام پرستاری نسبت به دوره قبل خبر داد.

اورژانس تهران در هفته گذشته ۲۰ هزار مأموریت انجام داد

2023-09-25T21:29:42+03:30

رئیس مرکز اورژانس استان تهران، با اشاره به مزاحمت تلفنی با اورژانس ۱۱۸، گفت: در هفته گذشته ۲۴۳۰ تماس مزاحم با اورژانس استان تهران داشتیم.

جهان امروز با کمبود آب و غذای سالم مواجه است

2023-09-25T21:29:42+03:30

وزیر بهداشت، در پیامی به مناسبت روز جهانی بهداشت محیط، تمرکز بر اقدامات بهداشت محیط را عاملی موثر بر جلوگیری از تحمیل هزینه های سنگین ناشی از بار بیماری های ...

تایید موفقیت نخستین واکسن ایرانی کرونا

2023-09-25T21:29:42+03:30

مقاله کارایی واکسن برکت در یکی از برجسته‌ترین مجلات علمی جهان بنام The BMJ هیجده ماه پس از ارسال به چاپ رسید.