Väitös 12.12.2020 Tarkempaa ihosyövän tunnistamista hyperspektrikameran avulla
3.12.2020 14:15:11 EET | Jyväskylän yliopisto | Tiedote
- 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
Monialainen kestävyystieteen konferenssi tuo alan huippuasiantuntijat Jyväskylään 6.–8.5.202628.4.2026 13:00:00 EEST | Tiedote
Ensimmäinen Wisdom Days: Science for Sustainability Transformations -konferenssi järjestetään 6.–8.5.2026 Jyväskylän yliopistossa. Konferenssi tuo yhteen yli 300 tutkijaa ja asiantuntijaa rakentaen tieteidenvälistä kansainvälistä yhteistyötä ilmastokriisin, luontokadon ja sosiaalisen eriarvoisuuden ratkaisemiseksi. Tapahtuma on avoin median edustajille.
Tutkimus: Lempimusiikki auttaa jaksamaan kovatehoista harjoittelua pidempään28.4.2026 07:44:38 EEST | Tiedote
Jyväskylän yliopiston tuoreen tutkimuksen mukaan itse valittu musiikki voi pidentää kovatehoista kestävyysharjoittelua ilman, että suoritus tuntuu raskaammalta. Kuntoilijoilla teetetyssä tutkimuksessa osallistujat jaksoivat polkea musiikin tahdissa lähes 20 prosenttia pidempään. Tuloksilla on käytännön hyötyä niin urheilijoille kuin jokapäiväisille kuntoilijoille.
Uusi korkeakoulupedagogiikan tutkimusprofessori nostaa tiedon merkityksen osaamisen rinnalle27.4.2026 16:56:02 EEST | Tiedote
Koulutuksen tutkimuslaitoksen uusi tutkimusprofessori Johanna Annala tutkii korkeakoulujen opetussuunnitelmien merkitystä opiskelijan, opettajien, yhteisön ja yhteiskunnan näkökulmista.
Tutkimus: Uhrius ei ole neutraalia, vaan vallankäytön väline terrorismikeskusteluissa27.4.2026 14:51:14 EEST | Tiedote
Tuore väitöstutkimus osoittaa, että uhriutta rakennetaan julkisessa terrorismikeskustelussa strategisesti ja myös poliittisiin tarkoituksiin. FM Anna‑Maija Ylä‑Mattila analysoi Saksassa käytyä yhteiskunnallista keskustelua äärioikeisto‑ ja ääri‑islamistisesta terrorismista ja paljastaa eroja siinä, keitä pidetään suremisen arvoisina uhreina, ja ketkä jäävät keskustelussa varjoon. Tutkimus tarkastelee ensiauttajia osana laajempaa kysymystä siitä, kenet ylipäätään nähdään terrori-iskujen uhrina.
Jyväskylän yliopiston kauppakorkeakoulun uusi johtamisen professori Monika von Bonsdorff tutkii johtamista ikääntymisen ja muuttuvan työelämän näkökulmista27.4.2026 09:02:51 EEST | Tiedote
Jyväskylän yliopiston kauppakorkeakoulun uusi johtamisen professori Monika von Bonsdorff keskittyy tutkimuksessaan johtamisen, organisaatiokäyttäytymisen ja terveyden kysymyksiin. Hän tarkastelee näitä tutkimusaiheita etenkin ihmisten käyttäytymisen ja vastuullisuuden näkökulmasta. Von Bonsdorff on aloittanut professorina 1.1.2026.
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
