Web Analytics Made Easy - Statcounter
به نقل از «ایسنا»
2022-12-08@08:48:46 GMT

تحلیل سریع‌تر تصویر با کمک یادگیری عمیق

تاریخ انتشار: ۱۱ تیر ۱۳۹۹ | کد خبر: ۲۸۴۷۹۰۹۰

تحلیل سریع‌تر تصویر با کمک یادگیری عمیق

پژوهشگران آمریکایی در بررسی جدید خود تلاش کرده‌اند تا با کمک یادگیری عمیق، سرعت تحلیل تصاویر را افزایش دهند.

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.

بیشتر بخوانید: اخبار روز خبربان

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

صرافی ارز دیجیتال

منبع: ایسنا

کلیدواژه: یادگیری عمیق میکروسکوپ الگوریتم شبکه های عصبی یادگیری عمیق ثبت سه بعدی داده ها

درخواست حذف خبر:

«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت www.isna.ir دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «ایسنا» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۲۸۴۷۹۰۹۰ را به همراه موضوع به شماره ۱۰۰۰۱۰۰۲۲۱۰۰ پیامک فرمایید. لطفاً در صورتی‌که در مورد این خبر، نظر یا سئوالی دارید، با منبع خبر (اینجا) ارتباط برقرار نمایید.

با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت «خبربان» مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوی خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.

خبر بعدی:

سیستم آموزشی و دانشگاه‌ باید ارتباط خود را با صنعت حفظ کنند/ دانشجویان باید روی یادگیری حرفه سرمایه‌گذاری تمرکز خود کنند

رضا حاجب فرد گفت: از سیستم آموزشی و دانشگاه‌ها انتظار می‌رود صرفا بر روی توانایی و آموزش‌های تئوری تمرکز نکنند و در کنار آن ارتباط خود با صنعت را حفظ کنند و مسؤولین نیز زمینه‌ای برای دانش آموزان و دانشجویان فراهم کنند که بتوانند در محیط آموزشی ایده‌ها و فعالیت‌های عملی خود را اجرا کنند و همچنین دانش آموزان و دانشجویان از تمرکز و صرف وقت زیاد بر روی دروس تئوری پرهیز کنند و بخشی از تمرکز و فعالیت خود را صرف یادگیری فن و پرورش استعداد خود کنند.

به گزارش شبکه اطلاع رسانی راه دانا؛ به نقل از سپاس؛ یک جوان دشتستانی به تازگی با تلاش و پشتکار موفق به اختراع آچار ضربه‌ای شده که در عرصه صنعتی برای کشور فایده‌های بسیار زیادی داشته باشد؛ در ادامه خبرنگار سپاس به گفتگو با این ین جوان می پردازد.

سپاس: سلام لطفا خودتان را معرفی کنید؟

سلام؛ از اینکه با شما گفتگو می‌کنم بسیار خوشحالم، رضا حاجب فرد هستم متولد اسفند ۱۳۷۵ شهر شبانکاره شهرستان دشتستان، از تولد تا ۱۵ سالگی ساکن شبانکاره بودم و دوره ابتدایی خود را در شهر شبانکاره گذراندم و برای دوره راهنمایی پس از موفقیت در آزمون ورودی مدارس نمونه دولتی دوره راهنمایی خود را در مدرسه نمونه دولتی باقرالعلوم برازجان و دوره دبیرستان را در مدرسه نمونه دولتی دکتر حسابی همان شهر با کسب رتبه برتر طی کردم.

در تابستان سال ۱۳۹۴ در رشته ریاضی و فیزیک به عنوان دانش آموخته ممتاز فارغ التحصیل شدم و در تابستان همان سال با کسب رتبه ۲۸۶ کنکور سراسری دوره کارشناسی خود را در رشته مهندسی مکانیک دانشگاه دولتی شیراز آغاز نمودم.

سپاس: چرا پا در رشته مهندسی گذاشتید؟

از کودکی و نوجوانی به ساختن و خراب کردن علاقه داشتم و رشته ریاضی و فیزیک مورد علاقم بود.

سپاس: برای اولین بار چگونه به اختراع علاقه‌مند شدید و ایده ساخت این وسیله چگونه به ذهن‌تان رسید؟

از دوران نوجوانی به ابداعات و تغییر در ابزار و وسایل اطراف خود علاقه داشتم. در دوره کارشناسی همراه با دو نفر از دوستان و همکلاسی‌های خودن آقایان زیخانی و عزیزیان بر روی ایده ساخت بکس دنده‌ای با چرخش هدایت کننده توسط منشورها فعالیت کردیم که پس از مدتی اولین اختراع از این ایده ارائه گردید و پس از آن درصدد ثبت در مرکز مالکیت فکری و اداره ثبت اختراعات برآمدیم.

سپاس: وسیله‌ای که اختراع کردید اسم کامل و کاربردیش چیست؟ و در چه مواردی کاربرد دارد؟

«بکس دنده‌ای یا همان آچار ضربه‌ای با چرخش هدایت کننده توسط منشورها» نام دارد که این اختراع در حوزه مهندسی مکانیک می‌باشد و در تمامی صنایع و هر جا که نیاز به باز و بسته کردن پیچ‌ها و مهره‌ها هست کاربرد دارد این امر شامل تمامی مصرف کنندگان عمده نظیر کارخانجات، پالایشگاه ها، کارگاه ها، خودروسازی‌ها و مصرف کنندگان خرد در بازار نظیر تعمیرکاران و مصارف خانگی می‌باشد.

آچار بکس برای باز و بسته کردن پیچ و مهره ‎‌ها‎یی که نیاز به اعمال نیروی زیادی دارند و همچنین باز کردن پیچ ‎‌هایی که با آچار تخت به هر شکل امکان‌پذیر نیست یا موجب آسیب یا خراب شدن و له شدن سر پیچ و مهره ‎ها‎ می‌‎شوند با توجه به افزایش سطح تماس آچار و گل پیچ یا مهره مورد استفاده قرار ‎می‌‎گیرد.

آچار بکس دارای یک دستگاه ثابت بوده و انواع سری‌های متفاوت برای پیچ و مهره‌های مختلف جهت باز و بسته کردن پیچ‌ها به آن متصل می‌شود. این وسیله شامل یک دسته می‌باشد، که تعداد بالایی بکس بر روی آن سوار می‌شود و هر بکس می‌تواند یک پیچ با قطر معین را باز یا بسته کند. نمونه‌های کنونی آچار بکس‌ها که به صورت همگانی استفاده می‌شود، دارای مشکلاتی نظیر تعداد زیاد بکس ها، سنگینی جعبه آچار که باعث گم شدن بکس‌های مختلف و سختی در حمل و نقل آچار می‌شود، می‌باشد.

تعدد بکس‌ها باعث کاهش سرعت عمل فرد در صنعت هنگام کار با این آچار می‌گردد، لذا مواد اولیه‌ی مورد نیاز برای ساخت وسیله را هم زیاد می‌کند که این باعث افزایش قیمت این نوع آچار می‌شود. در این اختراع تمامی مشکلات ذکر شده برطرف گردیده است.

در این اختراع از مکانیزم آیریس (IRIS یا دیافراگم دوربین) الهام گرفته شده و مکانیزم هشت گوش آن به شش گوش تبدیل شده است (IRIS یا دیافراگم دوربین بخشی از دوربین است که دارای بازشدگی قابل تنظیم است به طوریکه قابلیت استفاده برای تمامی پیچ‌ها با سایز مختلف را داراست و مشکلات عنوان شده و همچنین مقاومت بکس‌ها در مقابل نیروها و گشتاورها را رفع نموده است.

سپاس: در ساخت پروژه شکست خوردید؟

از آنجایی که هدف اولیه تمرکز بر روی مدلسازی و شبیه‌سازی این ایده بود پس از ارائه اولین مدل و به منظور برطرف کردن چالش‌های موجود اقدام به بهینه‌سازی‌های متعدد کردیم و در نهایت به یک مدل و طرح جامع دست پیدا کردیم.
 

سپاس: والدین یا اساتیدتان شما را در این امر کمک کردند؟

پدر و مادر بنده همیشه به عنوان حامی تشویق به فعالیت در زمینه مورد علاقم می کنند. پس از ارائه طرح و مدل اولیه با پیشنهاد جناب دکتر سجاد تقوایی عضو هیئت علمی دانشکده مهندسی مکانیک دانشگاه شیراز اقدام به ثبت اختراع کردیم و در این پروژه از تجربیات وی استفاده کردیم.

سپاس: مجددا برای اختراع دیگر وسایل ضروری و لازم خصوصا امسال که به نام دانش بنیان مورد تاکید رهبری هست ادامه خواهید داد؟

از آنجایی که تمامی اختراعات و ابداعات در طول تاریخ حاصل احساس نیاز انسان برای راحتی و ساده شدن کارها بوده است قطعا در صورت برخورد با مشکل جدید و یا ابتکاری که باعث شود انجام کاری راحت‌تر و ساده‌تر شود اقدام به رفع آن مشکل خواهیم کرد.

سپاس: حرف پایانی شما به مسؤولین و افراد مخترع هم سن و سال خودتان چیست؟

از سیستم آموزشی و دانشگاه‌ها انتظار می‌رود صرفا بر روی توانایی و آموزش‌های تئوری تمرکز نکنند و در کنار آن ارتباط خود با صنعت را حفظ کنند و مسؤولین نیز زمینه‌ای برای دانش آموزان و دانشجویان فراهم کنند که بتوانند در محیط آموزشی ایده‌ها و فعالیت‌های عملی خود را اجرا کنند و همچنین دانش آموزان و دانشجویان از تمرکز و صرف وقت زیاد بر روی دروس تئوری پرهیز کنند و بخشی از تمرکز و فعالیت خود را صرف یادگیری فن و پرورش استعداد خود کنند.

مصاحبه با شما و پایگاه خبری تحلیلی سپاس باعث افتخار بنده بود و با این کار ارزشمند، قدمی در شناخته شدن و در معرض دید قرار گرفتن ایده‌ها و اختراعات برداشتید و باعث تشویق و علاقه‌مند شدن بقیه به این زمینه می‌شوید، تشکر می کنم.

 

انتهای پیام/

دیگر خبرها

  • معرفی پلتفرم برگزاری کلاس آنلاین همیارزبان
  • سیستم آموزشی و دانشگاه‌ باید ارتباط خود را با صنعت حفظ کنند/ دانشجویان باید روی یادگیری حرفه سرمایه‌گذاری تمرکز خود کنند
  • کشف موجودات دریایی عجیب در عمیق ترین قسمت اقیانوس ها
  • بسیجی همان مومن حقیقی و دارای ایمان عمیق است
  • مدلی بهتر از پایش در سیستم آموزش کشور نیست/ به‌روز رسانی سرفصل‌های علوم پایه و یادگیری عمیق
  • راهکار‌هایی مهم برای جدا کردن محل خواب کودک
  • آموزش زبان آلمانی همراه با پلفترم همیارزبان
  • یادگیری مداوم باعث موفقیت من شد
  • راهکارهایی مهم برای جدا کردن محل خواب کودک | چه سنی برای شروع خواب مستقل مناسب است؟
  • معرفی پلتفرم رزرو آنلاین کلاس زبان همیارزبان - آموزش آنلاین زبان