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
Väitöstutkimus: Talousjohto tarvitsee eettisissä tilanteissa selviytymiseen myös etiikkaan liittyvää koulutusta11.11.2025 10:38:04 EET | Tiedote
KTM Heljä Syrén tarkastelee Jyväskylän yliopiston kauppakorkeakoulussa tekemässään laskentatoimen ja yritysrahoituksen väitöskirjassaan talousjohdon ammattilaisen työssään kohtaamia eettisiä tilanteita ja niiden ratkaisemiseen liittyvää eettistä päätöksentekoa. Tutkimuksen mukaan selviytyäkseen eettisissä haasteissa laskentatoimen ammattilainen tarvitsee tuekseen koulutusta, jossa käsitellään ”kovan ammattiosaamisen” rinnalla myös etiikkaa. Lisäksi eettisessä päätöksenteossa auttavat organisaation sosiaalipsykologisten prosessien tunnistaminen ja eettisen arvioinnin strategioiden hallitseminen.
EU-rahoitus selvittää siittiöiden ryhmäkäyttäytymistä11.11.2025 07:05:00 EET | Tiedote
Tutkijatohtori Varpu Pärssinen on saanut yli 200 000 euron EU-rahoituksen tutkimukseen, jossa selvitetään, miksi joidenkin eläinlajien siittiöt muodostavat laajoja ryhmiä ikään kuin solujen välistä yhteistyötä tehden. Tutkimus lisää ymmärrystä lisääntymisbiologian evolutiivisista mekanismeista.
Mielen hyvinvointi ja huolenpito toisista yhteydessä työssä jatkamisen toiveisiin10.11.2025 13:31:10 EET | Tiedote
Gerontologian tutkimuskeskuksessa Jyväskylän yliopiston liikuntatieteellisessä tiedekunnassa tehty tutkimus osoitti, että generatiivisuus – halu huolehtia seuraavasta sukupolvesta – sekä mielen hyvinvointi ovat merkityksellisiä tekijöitä työssä jatkamisen näkökulmasta.
Väitöstutkimus: Nykykirjallisuuden queer-kerronta voi vastustaa kertojan sukupuolittamista7.11.2025 07:58:00 EET | Tiedote
FM Joonas Säntin väitöskirja käsittelee nykykirjallisuuden poikkeusilmiöitä, mutta yhdistää ne laajempaan analyysiin kertojien sukupuolittamisesta ja yhteiskuntakriittisen kertomustieteen haasteista. Sukupuolettomat kertojat haastavat ja vastustavat lukijoiden tulkinnallisia kehyksiä.
Väitöstutkimus: Yritysten kiertotaloussiirtymää jarruttavat ristiriidat taloudellisen ja ympäristöön liittyvän arvonluonnin välillä - ristiriidoissa piilee myös muutosvoimaa6.11.2025 09:33:59 EET | Tiedote
KTM Noora Piila tutki Jyväskylän yliopiston kauppakorkeakoulun yritysten ympäristöjohtamisen väitöskirjassaan kiertotalousmaturiteetin eri vaiheissa olevien suomalaisyritysten pyrkimyksiä ja haasteita kiertotaloussiirtymään liittyen. Tulosten valossa yritysten toimenpiteet jäävät pienipiirteisiksi johtuen taloudellisen ja ympäristöön liittyvän arvonluonnin välillä koetuista ristiriidoista, eli paradokseista. Näissä paradokseissa piilee kuitenkin myös positiivista muutosvoimaa, jonka valjastaminen yrityksissä edellyttää yhteiskunnan tukea ja vahvaa sidosryhmäyhteistyötä.
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