Graduate papers
  
Description of the graduate paper
Form of studies Bachelor
Title of the study programm Computer Systems
Title in original language Plaušu slimību klasifikācija krūškurvja rentgenattēlos, izmantojot dziļās mācīšanās metodes
Title in English Classification of Lung Diseases in Chest X-Ray Images Using Deep Learning Methods
Department Faculty Of Computer Science Information Tehnology And Energy
Scientific advisor Artjoms Supoņenkovs
Reviewer Olga Krutikova
Abstract Šajā bakalaura darbā tiek pētītas dziļās mācīšanās metodes plaušu slimību automātiskai klasifikācijai pēc krūškurvja rentgena attēliem (Chest X-Ray). Pētījuma aktualitāti nosaka augstā elpošanas sistēmas slimību izplatība un nepieciešamība paaugstināt diagnostikas ātrumu un precizitāti. Darbā tiek aplūkotas mūsdienīgas medicīnisko attēlu analīzes pieejas, tostarp konvolucionālie neironu tīkli (CNN), transfer learning, datu balansēšanas metodes un mākslīgā intelekta modeļu interpretācijas pieejas. Darba mērķis ir salīdzināt un novērtēt dziļās mācīšanās metodi krūškurvja rentgenogrammu klasifikācijai, izmantojot NIH ChestX-ray14 datu kopu. Darbā tika veikta attēlu priekšapstrāde, izmantojot populāras metodes (CLAHE, BILATERAL, HISTNORM, Gaussian Blur), kā arī datu augmentācija apmācības laikā. Modeļu apmācībā tika izmantotas transfer learning un fine-tuning metodes, kas ļauj uzlabot klasifikācijas kvalitāti ierobežotu skaitļošanas resursu apstākļos. Modeļu kvalitātes novērtēšana tika veikta, izmantojot accuracy, precision, recall, F1-score un Train/Val accuracy metriku. Tika veikta arī dažādu arhitektūru apmācības rezultātu salīdzinošā analīze un izpētīta datu priekšapstrādes metožu ietekme uz klasifikācijas gala precizitāti. Pētījuma rezultāti parādīja, ka visi aplūkotie modeļi spēj efektīvi klasificēt patoloģijas krūškurvja rentgena attēlos, tomēr DenseNet121 kopā ar Bilateral Filter priekšapstrādes metodi demonstrēja vislabāko precizitātes un stabilitātes attiecību starp pētītajām arhitektūrām. Darbs apstiprina dziļās mācīšanās metožu perspektivitāti medicīniskās diagnostikas uzdevumos un demonstrē iespēju izveidot intelektuālas ārstu lēmumu pieņemšanas atbalsta sistēmas, kuru pamatā ir CXR attēlu analīze. Darba apjoms ir 94 lappuses, tas satur attēlus, tabulas, pielikumus un izmantoto informācijas avotu sarakstu.
Keywords Atslēgvārdi: dziļā mācīšanās, medicīnisko attēlu klasifikācija, attēlu priekšapstrāde, konvolucionālie neironu tīkli, ChestX-ray14.
Keywords in English Keywords: deep learning, medical image classification, image preprocessing, convolutional neural networks, ChestX-ray14.
Language lv
Year 2026
Date and time of uploading 25.05.2026 22:08:52