Meistarafyrirlestur í reikniverkfræði - Steinunn Gróa Sigurðardóttir

Meistaranemi: Steinunn Gróa Sigurðardóttir

Heiti verkefnis: Greining á sneiðmyndum úr heila með notkun stoðvigravéla og tví-sjálfvalda eiginda sniðmáta

___________________________________________

Deild: Iðnaðarverkfræði, vélaverkfræði og tölvunarfræðideild

Leiðbeinandi: Dr. Gabriele Cavallaro, nýdoktor við Juelich Supercomputing Centre, Þýskalandi

Aðrir í meistaranefnd: Dr. Morris Riedel, gestadósent við Iðnaðarverkfræði, vélaverkfræði og tölvunarfræðideild og dr. Helmut Neukirchen, prófessor við Iðnaðarverkfræði, vélaverkfræði og tölvunarfræðideild.

Prófdómari: Dr. Bjarni V. Halldórsson, dósent við Háskólann í Reykjavík

Ágrip

Rannsókn þessi er hluti af stóru verkefni sem heitir Mannsheilaverkefnið (e. The Human Brain Project) og er á vegum Evrópusambandsins. Markmið Mannseilaverkefnisins er að kortleggja mannseilann betur. Verkefnið nýtir krafta úr ýmsum áttum, svo sem taugavísindum, reiknifræði og læknisfræði heilans. Vísindamenn í ofurtölvuveri í Jülich í Þýskalandi hafa í rannsóknarskyni útbúið gagnabanka með heilasneiðmyndum af mjög hárri upplausn. Markmiðið er að nota vélrænt nám (e. machine learning) til þess að kenna tölvum að greina afbrigðileika á heilasneiðmyndum. Með því væri hægt að ná aukinni skilvirkni á sjúkrastofnunum heimsins. Markmið þessarar rannsóknar er að flokka pixlana í heilasneiðmyndunum, eftir því hvaða svæði í heilanum þeir tilheyra. Vélrænt nám hentar vel til þess að gera slíka flokkun og ákveðið var að nota hefðbundna flokkara (e. traditional classifiers), ásamt því að nýta okkur útdrátt sérkenna (e. feature extraction). Aðferðin við útdrátt sérkenna er tví-sjálfvalda eiginda sniðmát (e. Self Dual Attribute Profiles) með formtré (e. tree of shapes) og flokkunin gerð með stoðvigravélum (e. support vector machines). Hér er rannsakað hvort stoðvigravélar eru nógu vel til þess fallnar að gera pixlaflokkun á heilasneiðmyndum. Einnig nær rannsóknarspurning til þess að finna bestu gildin fyrir þær breytur sem stýra útdrætti sérkennanna og flokkunaralgríminu.