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
Kiertotalous varmistaa kriittisten metallien saatavuuden – Tutkijoiden video kertoo, kuinka jätteestä syntyy seuraavan sukupolven materiaaleja26.11.2025 07:05:00 EET | Tiedote
Kiertotalous tarjoaa ratkaisuja kriittisten metallien saatavuuden turvaamiseen. Uudella videolla Jyväskylän ja Turun yliopiston asiantuntijat kertovat, miten teollisuuden jäte- ja sivuvirroista voidaan kierrättää arvokkaita metalleja hyödyntämällä innovatiivista 3D-filtteriteknologiaa sekä yhdisteitä, joita käytetään talteenotossa ja uusien materiaalien valmistuksessa.
Väitös: Yhteisöohjautuvuus mahdollistaa tiimin joustavan toiminnan yhteisten tavoitteiden saavuttamiseksi (Keronen)26.11.2025 07:05:00 EET | Tiedote
Yhteisöohjautuvuudella voidaan tukea työntekijöiden motivaatiota ja hyvinvointia sekä organisaation tavoitteita kestävällä tavalla. Tämä edellyttää yksilöiden aloitteellisuutta ja aktiivisuutta sekä yhteisöllisiä työn tekemisen tapoja. Jyväskylän yliopistossa tarkastettavassa väitöskirjassa avataan, miten yhteisöohjautuvuus rakentuu työntekijöiden välillä ja miten yhteisöohjautuvuutta tuetaan työssä tapahtuvissa oppimistilanteissa lähijohtamisen keinoin.
Kirjoitan, koska haluan! -kirjoituskilpailun voittajat on julkaistu25.11.2025 18:00:00 EET | Tiedote
Kirjoitan, koska haluan! -kirjoituskilpailu on päättynyt, ja voittajat on julkistettu Jyväskylän kirjamessuilla. Määräaikaan mennessä saimme aivan loistavia nuorten kirjoituksia sekä 13–16-vuotiaiden että 17–20-vuotiaiden sarjaan. Tavoitteena oli saada mielenkiintoisia kirjoitelmia teemalla “tarinoita nuorilta nuorille” ja siinä onnistuimme kirjoituskilpailun myötä mainiosti. VoiceBooks -kustantamo on tehnyt voittajateoksista äänikirjat ja ne ovat kuunneltavissa LoadMyBook-äänikirjasovelluksen kautta Jyväskylän yliopiston hallinnoimassa Peda.net-ympäristössä.
Väitös: Digitaalisten palveluiden kehittäminen jatkuvana prosessina auttaa parantamaan asiakaskokemusta ja kilpailukykyä25.11.2025 15:30:00 EET | Tiedote
KTM Jenny Elo tutki väitöskirjassaan digitaalisten palveluiden kehittämistä jatkuvana prosessina. Tutkimus auttaa laajentamaan näkökulmaa sisäisten prosessien tehostamisesta kohti ulospäin suuntautuvaa, asiakas- ja arvolähtöistä digipalvelujen uudistamista. Lisäksi se tarjoaa keinoja tarkastella, tukeeko nykyinen organisoituminen jatkuvaa kehittämistä sekä keinoja tunnistaa jännitteitä, jotka vaikuttavat jatkuvuudessa onnistumiseen.
Tutkijat havaitsivat liikkujan rytmiin mukautuvien musiikkiteknologioiden lisäävän liikunnan intoa ja nautintoa25.11.2025 10:12:21 EET | Tiedote
Jyväskylän yliopiston tutkijat ovat havainneet, että henkilökohtaiset vuorovaikutteiset musiikkijärjestelmät – eli älyteknologiat, jotka mukauttavat musiikin rytmiä ja tempoa käyttäjän liikkeiden mukaan – voivat tehdä liikunnasta nautittavampaa ja auttaa ylläpitämään aktiivisuutta pidempään.
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