<?xml version='1.0' encoding='utf-8'?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.2 20190208//EN" "http://jats.nlm.nih.gov/publishing/1.2/JATS-journalpublishing1.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="1.2" xml:lang="ru" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="issn">2518-1092</journal-id><journal-title-group><journal-title>Научный результат. Информационные технологии</journal-title></journal-title-group><issn pub-type="epub">2518-1092</issn></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="doi">10.18413/2518-1092-2019-4-2-0-4</article-id><article-id pub-id-type="publisher-id">1701</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="heading"><subject>СИСТЕМНЫЙ АНАЛИЗ И УПРАВЛЕНИЕ</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>РЕШЕНИЕ ЗАДАЧИ КЛАССИФИКАЦИИ ПАТОЛОГИЙ ГОЛОВНОГО МОЗГА ЧЕЛОВЕКА НА СНИМКАХ МРТ</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>THE DECISION OF THE TASK OF CLASSIFICATION OF HUMAN BRAIN PATHOLOGIES ON MRI IMAGES</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author"><name-alternatives><name xml:lang="ru"><surname>Михелев</surname><given-names>Владимир Михайлович</given-names></name><name xml:lang="en"><surname>Mikhelev</surname><given-names>Vladimir Mikhailovich</given-names></name></name-alternatives><email>vm.mikhelev@gmail.com</email></contrib><contrib contrib-type="author"><name-alternatives><name xml:lang="ru"><surname>Мирошниченко</surname><given-names>Андрей Сергеевич</given-names></name><name xml:lang="en"><surname>Miroshnichenko</surname><given-names>Andrey Sergeyevich</given-names></name></name-alternatives><email>963565@bsu.edu.ru</email></contrib></contrib-group><pub-date pub-type="epub"><year>2019</year></pub-date><volume>4</volume><issue>2</issue><fpage>0</fpage><lpage>0</lpage><self-uri content-type="pdf" xlink:href="/media/information/2019/2/ИТ_5.pdf" /><abstract xml:lang="ru"><p>В статье рассмотрены методы классификации снимков МРТ головного мозга человека. Методы представляют собой обучаемые бинарные классификаторы, для определения наличия или отсутствия высокой стадии патологий головного мозга. Исследование направлено на выявление лучшего метода классификации на обработанном наборе данных BRATS. В работе выполнен анализ трех методов классификации: классификация изображений по базовым примитивам контура, метод на основе сверточной нейронной сети, с бинарным классификатором и метод классификации на основе сверточной предобученной нейронной сети Xception. В работе показано, что использование предобученных нейронных сверточных сетей позволяет сократить время расчета времени и ресурсы вычислительной системы на обучение нейронной сети. Приведены результаты вычислительного эксперимента и показано что наилучшая точность при решении задачи классификации патологий головного мозга человека на снимках МРТ достигается при использовании нейронной сверточной предобученной нейронной сети Xception.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><p>The article discusses the methods of classification of MRI images of the human brain. The methods are trained binary classifiers to determine the presence or absence of a high stage of brain pathologies. The study aims to identify the best classification method on the processed BRATS data set. We analyzed three classification methods: image classification by basic contour primitives, a method based on a convolutional neural network, with a binary classifier, and a classification method based on a convolutional pretrained neural network Xception. The paper shows that the use of pre-trained neural convolutional networks allows to reduce the time for calculating the time and resources of a computer system for training a neural network. The results of a computational experiment are presented and it is shown that the best accuracy in solving the problem of pathology classification in MRI scans of the human brain is achieved using the Xception neural convolutional pre-trained neural network.</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>методы классификации изображений</kwd><kwd>снимки МРТ</kwd><kwd>нейронные сети</kwd><kwd>сверточные сети</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="en"><kwd>image classification methods</kwd><kwd>MRI scans</kwd><kwd>neural networks</kwd><kwd>convolutional networks</kwd></kwd-group></article-meta></front><back><ref-list><title>Список литературы</title><ref id="B1"><mixed-citation>Всемирная организация здравоохранения, Международное агентство по изучению рака/ПРЕСС-РЕЛИЗ № 223 / [Электронный ресурс]. &amp;ndash; Режим доступа: http://globocan.iarc.fr/Default.aspx.</mixed-citation></ref><ref id="B2"><mixed-citation>Мирошниченко А.С., Михелев В.М, Коняева Е.С. &amp;ndash; &amp;laquo;Метод классификации изображений&amp;raquo; //</mixed-citation></ref><ref id="B3"><mixed-citation>XIX Международная конференция &amp;laquo;Информатика: проблемы, методология, технологии&amp;raquo; (IPMT-2019) и</mixed-citation></ref><ref id="B4"><mixed-citation>X школы-конференции &amp;laquo;Информатика в образовании&amp;raquo; (INED-2019), 14-15 февраля, г. Воронеж.</mixed-citation></ref><ref id="B5"><mixed-citation>Мирошниченко А.С., Михелев В.М. &amp;ndash; &amp;laquo;Метод распознавания объектов на снимках МРТ на основе сверточной нейронной сети&amp;raquo; // XVIII International Conference &amp;laquo;Computer Science: problems, methodology, technologies&amp;raquo; (IPMT-2018)&amp;raquo; and IX school&amp;ndash;conference on Computer Science For Education&amp;raquo; (INED-2018), 8-9 февраля, г. Воронеж.</mixed-citation></ref><ref id="B6"><mixed-citation>&amp;nbsp;Снимок МРТ головного мозга человека [электронный ресурс]. &amp;ndash; Режим доступа: http://eegeasy.com/articles/detail.php?ELEMENT_ID=26.</mixed-citation></ref><ref id="B7"><mixed-citation>Современные виды томографии. Учебное пособие/ М.Я. Марусина, А.О. Казначеева. &amp;ndash; СПб.: СПбГУ ИТМО., 2006. &amp;ndash; 152 с.</mixed-citation></ref><ref id="B8"><mixed-citation>Francois Chollet, Xception: Deep Learning with Depthwise Separable Convolutions.2017, arXiv:1610.02357v3 [cs.CV].</mixed-citation></ref><ref id="B9"><mixed-citation>K. He, X. Zhang, S. Ren, and J. Sun. Deep residual learning for image recognition. 2015, arXiv:1512.03385v1 [cs.CV].</mixed-citation></ref><ref id="B10"><mixed-citation>K. He, X. Zhang, S. Ren, and J. Sun. Delving deep into rectifiers: Surpassing human-level performance on imagenet classification. 2015, arXiv:1502.01852v1 [cs.CV].</mixed-citation></ref><ref id="B11"><mixed-citation>S. Ioffe and C. Szegedy. Batch normalization: Accelerating deep network training by reducing internal covariate shift. 2015, arXiv:1502.03167v3 [cs. LG].</mixed-citation></ref><ref id="B12"><mixed-citation>A. Krizhevsky, I. Sutskever, and G. E. Hinton. Imagenet classification with deep convolutional neural networks. In NIPS, 2012.</mixed-citation></ref><ref id="B13"><mixed-citation>Min Lin, Qiang Chen, and Shuicheng Yan. Network in network. CoRR, abs/1312.4400, 2013.</mixed-citation></ref><ref id="B14"><mixed-citation>Manoj, L.L. Brain Tumor Detection and Segmentation Using Histogram Thresholding/ K.K. Manoj,</mixed-citation></ref><ref id="B15"><mixed-citation>Y.K. Soubrabh// International Journal of Engineering and Advanced Technology. &amp;ndash; 2012. &amp;ndash; Vol. 1. &amp;ndash; Issue 04. &amp;ndash;</mixed-citation></ref><ref id="B16"><mixed-citation>P. 16-20.</mixed-citation></ref><ref id="B17"><mixed-citation>Mansfield, P. NMR Imaging in Biomedicine: Supplement 2 Advances in Magnetic Resonance/</mixed-citation></ref><ref id="B18"><mixed-citation>P. Mansfield, P.G. Morris. &amp;ndash; New York: Academic press, 1982. &amp;ndash; 365 P.</mixed-citation></ref><ref id="B19"><mixed-citation>Neeraj, S. Automated medical image segmentation techniques/ S. Neeraj, L.M. Aggarwal // Journal of medical physics. &amp;ndash; 2010. &amp;ndash; Vol. 35. &amp;ndash; PP. 3-14.</mixed-citation></ref><ref id="B20"><mixed-citation>Sanjeev Arora, Aditya Bhaskara, Rong Ge, and Tengyu Ma. Provable bounds for learning some deep representations. CoRR, abs/1310.6343, 2013.</mixed-citation></ref><ref id="B21"><mixed-citation>K. Simonyan and A. Zisserman. Very deep convolutional networks for large-scale image recog-nition. 2015, arXiv:1409.1556v6 [cs.CV].</mixed-citation></ref><ref id="B22"><mixed-citation>C. Szegedy, V. Vanhoucke, S. Ioffe, J. Shlens, and Z. Wojna. Rethinking the inception architecture for computer vision. arXiv preprint arXiv:1512.00567, 2015.</mixed-citation></ref><ref id="B23"><mixed-citation>C. Szegedy, W. Liu, Y. Jia, et al. Going deeper with convolutions. In 2015 IEEE Conference on Computer Vision and Pattern Recognition, pages 1&amp;ndash;9, 2015.</mixed-citation></ref><ref id="B24"><mixed-citation>Swe, Z.O. Brain tumor detection and segmentation using watershed segmentation and morphological operation/ Z.O. Swe, S.K. Aung // International Journal of Research in Engineering and Technology. &amp;ndash;2014. &amp;ndash;Vol. 3. &amp;ndash; Issue 03. &amp;ndash; PP. 367-374.</mixed-citation></ref><ref id="B25"><mixed-citation>M. D. Zeiler, G. W. Taylor, and R. Fergus. Adaptive deconvolutional networks for mid and high-level feature learning. In ICCV &amp;rsquo;11 Proceedings of the 2011 International Conference on Computer Vision, pages 2018&amp;ndash;2025, 2011.</mixed-citation></ref></ref-list></back></article>