Väitös 12.12.2020 Tarkempaa ihosyövän tunnistamista hyperspektrikameran avulla
- Ihosyövästä otetuista hyperspektrikuvista voi konvoluutioneuroverkon avulla esimerkiksi erotella sairaan ja terveen ihon, määritellä ihomuutosten rajat ja luokitella eri ihosyöpätyyppejä, Annala kuvailee.
Stokastisella simuloinnilla puolestaan voidaan tuottaa oikean näköistä hyperspektridataa, jota voidaan käyttää erilaisten koneoppimisalgoritmien, kuten konvoluutioneuroverkon, koulutukseen, ja sitä kautta ihosyövän tarkempaan tunnistamiseen hyperspektrikuvista.
Hyperspektrikuvantamisessa yhdistetään laite, joka päästää vain tietyn taajuista valoa lävitseen ja tavallinen konenäkökamera. Näin kameran kennolle tulevan valon aallonpituutta voidaan säädellä, ja ottaa useita kuvia, joiden välillä säädetään kennolle tulevaa aallonpituutta. Kuvausprosessin jälkeen kasassa on noin 50 - 200 valokuvaa, jotka kaikki vastaavat jotain pientä valon aallonpituusaluetta. Tällaisella menetelmällä saadaan tarkempaa tietoa kuvattavan kohteen väristä verrattuna ihmissilmään tai tavalliseen kameraan.
Konvoluutioneuroverkko on tunnettu erityisesti hahmontunnistustehtävistä. Konvoluutioneuroverkko oppii tunnistamaan kuvista tai datasta sopivia muotoja, hahmoja, tekstuuria ja muita piirteitä. Nämä tiedot voidaan yhdistää tunnistettaviin kohteisiin. Esimerkiksi jos kuvassa on auton hahmo, ja metallinen tekstuuri, kyseessä on luultavasti valokuva autosta. Jos taas tekstuuri on paperin oloinen, kyseessä saattaa olla piirros. Hyperspektridatasta voi konvoluutioneuroverkolla etsiä sekä kuvan suuntaisia piirteitä että spektrin suuntaisia piirteitä.
Väitöskirjatyössä tehty stokastinen simulointi perustuu Markovin prosessiin. Markovin prosessi voidaan mallintaa tilakaaviona, jossa tilasta toiseen siirtymiseen liittyy jokin todennäköisyys. Hyperspektridatan ja esimerkiksi ihosyöpäkuvien tapauksessa nämä todennäköisyydet voidaan laskea ihon fysikaalisten ominaisuuksien perusteella, jolloin saadaan melko tarkka malli siitä, miten valo ihon eri kerroksissa kulkee, ja kuinka suuri osa valosta eri aallonpituuksilla absorboituu ihoon.
Muita sovelluskohteita tutkituilla menetelmillä on esimerkiksi paperi- ja lääketeollisuuden laadunvalvonnassa ja maa- ja metsätaloudessa.
FM Leevi Annalan sovelletun matematiikan ja laskennallisten tieteiden väitöskirjan "Convolutional neural networks and stochastic modelling in hyperspectral data analysis" tarkastustilaisuus 12.12.2020 klo 10. Vastaväittäjänä professori Keijo Ruotsalainen (Oulun yliopisto) ja kustoksena dosentti Ilkka Pölönen (Jyväskylän yliopisto). Väitöstilaisuuden kieli on suomi. Yleisö voi seurata väitöstilaisuutta verkkovälitteisesti.
Linkki Zoom-webinaariin (suositellaan Zoom-sovellusta tai Google Chrome selainta): https://r.jyu.fi/dissertation-annala-121220
Puhelinnumero, johon yleisö voi tilaisuuden lopussa osoittaa mahdolliset lisäkysymyksensä (kustokselle): +358 400 248140
Lisätietoja:
Leevi Annala, puh. 0458903185, leevi.a.annala@jyu.fi
Kuvat
Tietoja julkaisijasta
Jyväskylän keskustassa sijaitsevan yliopiston kauniilla puistokampuksella sykkii monitieteinen ja moderni tiedeyliopisto – ihmisläheinen ja dynaaminen yhteisö, jonka 2500 asiantuntijaa ja 15 000 opiskelijaa etsivät ja löytävät vastauksia huomisen kysymyksiin. Jyväskylän yliopisto on ollut tulevaisuuden palveluksessa jo vuodesta 1863, jolloin suomenkielinen opettajankoulutus sai alkunsa täältä. Voimanlähteenämme on moniarvoinen vuoropuhelu tutkimuksen, koulutuksen ja yhteiskunnan välillä. Vaalimme tutkimuksen ja koulutuksen tasapainoa sekä ajattelun avoimuutta – sytytämme taidon, tiedon ja intohimon elää viisaasti ihmiskunnan parhaaksi. www.jyu.fi
Tilaa tiedotteet sähköpostiisi
Haluatko tietää asioista ensimmäisten joukossa? Kun tilaat tiedotteemme, saat ne sähköpostiisi välittömästi julkaisuhetkellä. Tilauksen voit halutessasi perua milloin tahansa.
Lue lisää julkaisijalta Jyväskylän yliopisto
Riitta ja Jorma J. Takasen säätiö sekä Jyväskylän yliopisto yhteistyöhön tutkimusinnovaatioiden kaupallistamiseksi18.11.2025 13:01:35 EET | Tiedote
Riitta ja Jorma J. Takasen säätiö sr ja Jyväskylän yliopisto ovat solmineet yhteistyösopimuksen, jonka tavoitteena on tukea tutkimustoiminnasta syntyneiden innovaatioiden kaupallistamista.
Global Ranking of Academic Subjects 2025: Kahdeksan JYU:n tieteenalaa mukana maailman parhaiden joukossa18.11.2025 12:05:00 EET | Tiedote
Tiistaina 18.11.2025 julkaistussa Shanghai Rankingin eri tieteenalojen kansainvälisessä yliopistovertailussa (Global Ranking of Academic Subjects) Jyväskylän yliopisto sijoittui sadan parhaan joukkoon kahdessa tieteenalaluokassa.
Miten turvaamme ikääntyvien hoivan tulevaisuudessa? Huippututkimusyksikön tulokset julki 21.11.2025 Tiedekulmassa18.11.2025 10:05:39 EET | Tiedote
Vanhuspalveluiden saatavuus on heikentynyt merkittävästi viimeisen kymmenen vuoden aikana, ja digitalisoituva yhteiskunta uhkaa jättää ikääntyneet katveeseen. Näistä ja muista hoivan ajankohtaisista kysymyksistä keskustellaan Ikääntymisen ja hoivan tutkimuksen huippuyksikön päätösseminaarissa 21.11.2025 klo 13–15 Helsingin yliopiston Tiedekulmassa. Tilaisuudessa esitellään keskeisimmät tutkimustulokset. Seminaarin juontaa toimittaja Tiina Merikanto, ja tilaisuutta voi seurata myös etänä.
Elomatic ja Jyväskylän yliopisto solmivat kumppanuuden: pääpaino turvallisuusteknologiassa18.11.2025 09:00:00 EET | Tiedote
Konsultointi- ja suunnitteluyritys Elomatic ja Jyväskylän yliopisto aloittavat tiiviin yhteistyön, jonka tavoitteena on vahvistaa osaamista, edistää tiedonvaihtoa ja kasvattaa Jyväskylän alueen elinvoimaa. Kumppanuus keskittyy muun muassa turvallisuusteknologian osaamisen (CBRNE) kehittämiseen.
Uutuuskirja avaa osallisuuden merkitystä sosiaalityössä17.11.2025 08:58:00 EET | Tiedote
Mitä osallisuus tarkoittaa sosiaalityössä? Miten sosiaalipalveluiden asiakkaat voivat vaikuttaa omiin palveluihinsa ja tulla aidosti kuulluiksi? Entä miten digitalisoituminen vaikuttaa osallisuuden kokemiseen? Tuoreessa Osallisuus sosiaalityössä -kirja osoittaa, että osallisuus ei ole vain tavoite vaan välttämätön osa sosiaalityötä. Tutkimusperustainen kirja tarjoaa työkaluja ja näkökulmia alan ammattilaisille.
Uutishuoneessa voit lukea tiedotteitamme ja muuta julkaisemaamme materiaalia. Löydät sieltä niin yhteyshenkilöidemme tiedot kuin vapaasti julkaistavissa olevia kuvia ja videoita. Uutishuoneessa voit nähdä myös sosiaalisen median sisältöjä. Kaikki tiedotepalvelussa julkaistu materiaali on vapaasti median käytettävissä.
Tutustu uutishuoneeseemme
