Automatic Parameter Learning in BioImage Analysis Algorithms

Abstract

Το αντικείμενο της διπλωματικής αυτής εργασίας είναι ο αυτόματος υπολογισμός παραμέτρων σε αλγορίθμους ανάλυσης βιοεικόνας. Ο κλασικός τρόπος χειροκίνητης ρύθμισης των παραμέτρων παρουσιάζει ορισμένους περιορισμούς σε θέματα χρόνου, αποδοτικότητας, χρησιμοποιούμενης μνήμης και απαιτούμενης εμπειρίας του χρήστη. Την ίδια στιγμή η συνεχής αύξηση του όγκου των δεδομένων και των εικόνων στα βιολογικά πειράματα, απαιτεί εύρωστες και ευέλικτες λύσεις στα ζητήματα επεξεργασίας και ανάλυσης βιοεικόνας. Λαμβάνοντας υπόψιν τα παραπάνω προβλήματα, προτείνουμε ως λύση τη χρήση της design centering προσέγγισης. Έτσι λοιπόν, αναπτύξαμε μία εναλλακτική μέθοδο στη ρύθμιση παραμέτρων και την υλοποιήσαμε ως plugin για την πλατφόρμα ανάλυσης εικόνας Fiji. Στη συνέχεια, δοκιμάσαμε την επίδοση του προγράμματος μας για διαφορετικά δεδομένα εικόνων και πραγματοποιήσαμε μια αξιολόγηση ευχρηστίας (usability test). Η επιλογή του design centering για την επίλυση του συγκεκριμένου προβλήματος είχε ενθαρρυντικά αποτελέσματα ενώ η ανατροφοδότηση των συμμετεχόντων από την αξιολογιση ευχρηστιας ήταν αρκετά θετική. Τέλος, συμπεράναμε ότι ο χρόνος λειτουργίας μπορεί σε ορισμένες περιπτώσεις να είναι ένας περιορισμός, κάτι που προτείνεται να διερευνηθεί περαιτέρω για διαφορετικόυς αλγαρίθμους.