S'abonner

Optimized Two-Stage Ensemble Model for Mammography Mass Recognition - 01/02/20

Doi : 10.1016/j.irbm.2020.01.005 
H. Samma a, b, , B. Lahasan b
a Intelligent Biometric Group, School of Electrical and Electronic Engineering, Engineering Campus, Universiti Sains Malaysia, 14300 Nibong Tebal, Penang, Malaysia 
b Department of Computer Programming, Faculty of Education–Shabwa, University of Aden, Shabwa, Republic of Yemen 

Corresponding author.
Sous presse. Épreuves corrigées par l'auteur. Disponible en ligne depuis le Saturday 01 February 2020
Cet article a été publié dans un numéro de la revue, cliquez ici pour y accéder

Graphical abstract

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Highlights

To introduce a novel optimized two-stage ensemble-based model to handle the problem of mammography mass diagnosis.
To optimize the model using an efficient optimizer.
To evaluate the diagnosis model on DDSM database mammography images.

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Abstract

Objectives

Mammography mass recognition is considered as a very challenge pattern recognition problem due to the high similarity between normal and abnormal masses. Therefore, the main objective of this study is to develop an efficient and optimized two-stage recognition model to tackle this recognition task.

Material and methods

Basically, the developed recognition model combines an ensemble of linear Support Vector Machine (SVM) classifiers with a Reinforcement Learning-based Memetic Particle Swarm Optimizer (RLMPSO) as RLMPSO-SVM recognition model. RLMPSO is used to construct a two-stage of an ensemble of linear SVM classifiers by performing simultaneous SVM parameters tuning, features selection, and training instances selection. The first stage of RLMPSO-SVM recognition model is responsible about recognizing the input ROI mammography masses as normal or abnormal mass pattern. Meanwhile, the second stage of RLMPSO-SVM model used to perform further recognition for abnormal ROIs as malignant or benign masses. In order to evaluate the effectiveness of RLMPSO-SVM, a total of 1187 normal ROIs, 111 malignant ROIs, and 135 benign ROIs were randomly selected from DDSM database images.

Results

Reported results indicated that RLMPSO-SVM model was able to achieve performances of 97.57% sensitivity rate with 97.86% specificity rate for normal vs. abnormal recognition cases. For malignant vs. benign recognition performance it was reported of 97.81% sensitivity rate with 96.92% specificity rate.

Conclusion

Reported results indicated that RLMPSO-SVM recognition model is an effective tool that could assist the radiologist during the diagnosis of the presented abnormalities in mammography images. The outcomes indicated that RLMPSO-SVM significantly outperformed various SVM-based models as well as other variants of computational intelligence models including multi-layer perceptron, naive Bayes classifier, and k-nearest neighbor.

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Keywords : Mammography mass recognition, Support vector machine, Particle swarm optimizer, Ensemble model


Plan


© 2020  AGBM. Tous droits réservés.
Ajouter à ma bibliothèque Retirer de ma bibliothèque Imprimer
Export

    Export citations

  • Fichier

  • Contenu

Bienvenue sur EM-consulte, la référence des professionnels de santé.
L’accès au texte intégral de cet article nécessite un abonnement.

Déjà abonné à cette revue ?

Mon compte


Plateformes Elsevier Masson

Déclaration CNIL

EM-CONSULTE.COM est déclaré à la CNIL, déclaration n° 1286925.

En application de la loi nº78-17 du 6 janvier 1978 relative à l'informatique, aux fichiers et aux libertés, vous disposez des droits d'opposition (art.26 de la loi), d'accès (art.34 à 38 de la loi), et de rectification (art.36 de la loi) des données vous concernant. Ainsi, vous pouvez exiger que soient rectifiées, complétées, clarifiées, mises à jour ou effacées les informations vous concernant qui sont inexactes, incomplètes, équivoques, périmées ou dont la collecte ou l'utilisation ou la conservation est interdite.
Les informations personnelles concernant les visiteurs de notre site, y compris leur identité, sont confidentielles.
Le responsable du site s'engage sur l'honneur à respecter les conditions légales de confidentialité applicables en France et à ne pas divulguer ces informations à des tiers.


Tout le contenu de ce site: Copyright © 2024 Elsevier, ses concédants de licence et ses contributeurs. Tout les droits sont réservés, y compris ceux relatifs à l'exploration de textes et de données, a la formation en IA et aux technologies similaires. Pour tout contenu en libre accès, les conditions de licence Creative Commons s'appliquent.