Verbetering in de vroegtijdige opsporing van kanker borst.

een studie aan de Polytechnische Universiteit van Madrid bereikt een aanzienlijke verbetering van de classificatie van borst kanker gegevens

Spanje, December 2011 Onderzoekers van de Automation Group in signaal en mededelingen van de Universidad Politécnica de Madrid (CSAG/UPM) uitgevoerd een nieuwe leermethode voor kunstmatige neurale netwerken op basis van de synaptische metaplasticidad van biologische neuronen, die heeft toegestaan te classificeren borstkanker patronen database Wisconsin (WBCD), internationale referentie in mammografie, met een nauwkeurigheid van de 99.63%.

Kanker is één van de belangrijkste oorzaken van mortaliteit wereldwijd en onderzoek in de diagnose en behandeling een onderwerp van vitaal belang voor de wetenschappelijke gemeenschap is geworden.

Preventie blijft een uitdaging, en de beste manier om het voortbestaan van de patiënten te verhogen is via vroegtijdige opsporing. Als de kankercellen worden gedetecteerd voordat de verspreiding ervan naar andere organen, is de overlevingskans hoger dan 97%.

Om deze reden is het gebruik en de ontwikkeling van geautomatiseerde classifiers steun te geven aan medische diagnose aanzienlijk gestegen in recente tijden. Deze classificatiesystemen probeert te minimaliseren fouten geproduceerd door specialisten, het aantal diagnostische gegevens die u in een bepaalde tijd, en haar succestarief uitvoeren kunt verhogen. De meeste van deze systemen zijn gebaseerd op technieken van kunstmatige intelligentie gecombineerd met signaalverwerking, voornamelijk: kunstmatige neurale netwerken, wavelet-analyse, beeldanalyse met behulp van modellen Bayesian, machines vector ondersteuning, fuzzy logic en fractal modellen onder andere krachtige wiskundige technieken.

is specifiek een kunstmatig neuraal netwerk (AMMLP), getraind met een nieuwe methode (Metaplasticidad kunstmatige) voorgesteld door Professor Diego Andina en toegepast op gegevens van kanker door de onderzoeker Alexis Marcano-Cedeño, beiden behorend tot de groep op automatisering in signaal en mededelingen van de Polytechnische Universiteit van Madrid (CSAG/UPM)die de beste resultaten tot nu toe heeft bereikt.

Metaplasticidad

Het concept van biologische Metaplasticidad werd in 1996 gedefinieerd door W.C. Abraham Het voorvoegsel doel ” komt van het Griekse buiten ” of hierboven ” terwijl het woord plasticiteit ” betrekking heeft op de mogelijkheid om neuronen wijzigt u de waarde van de sterkte van synaptic gewrichten. Abraham de metaplasticidad gedefinieerd als de inductie van synaptic wijzigingen in functie van de vorige synaptic activiteit, dat wil zeggen de metaplasticidad hangt af van veel van de geschiedenis van de activering van de synapsen, en veronderstelde dat de metaplasticidad een belangrijke rol in de stabiliteit (homeostase speelt)leren efficiëntie en mechanisme van biologische geheugen.

deze database is een van de meest bekende en gebruikte voor het testen van algoritmes voor classificatie van patronen van borstkanker. De WBCD bestaat uit 699 monsters. Elke record in de database heeft negen kenmerken. Geheel getal van 1 tot 10 waarden worden toegewezen aan de evaluaties, 1 wordt het dichtst goedaardige en 10 dichtst bij kwaad. Elk monster wordt ook geassocieerd met een tag van klasse die kan worden goedaardige ” of kwaad ”. Deze gegevensverzameling bevat 16 posten met kenmerk waarden ontbreken in deze studie werden uitgesloten van de analyse. De database bevat 444 (65,0%) goedaardige monsters en 239 (35,0%) monsters malignas.

vergelijking en discussie

resultaten in deze studie werden vergeleken met andere resultaten, in het bijzonder met de huidige algoritmen van meer succes, op basis van gegevens van Wisconsin.

De AMMLP verkregen een nauwkeurigheid in de classificatie van 99,63% in de beste simulatie en 99,58% gemiddelde, verbetering van de resultaten van de rest van classificaties. Bovendien is de AMMLP, in vergelijking met andere algoritmen, vertoont een computationele lage kosten en is eenvoudig te implementeren. Het succes van het systeem voorgesteld door de onderzoekers van de UPM wordt nieuwe degenen, die tot belangrijke gevolgen niet alleen in de geneeskunde maar in psychologie en cybernetica leiden kunnen, en sommige van de hypothesen van Abraham versterkt.