{"title":"合成数据生成对抗网络及其在光声断层扫描中的应用研究。","authors":"Alejandro Scopa Lopina, M. González, M. Vera","doi":"10.37537/rev.elektron.7.2.185.2023","DOIUrl":null,"url":null,"abstract":"En este trabajo se propone el uso de una red generativa de confrontación (GAN) para efectuar un aumento de datos con el objetivo de mejorar la reconstrucción de imágenes en sistemas para tomografía optoacústica (TOA). Se utilizó el modelo denominado FastGAN que es una red compacta, capaz de generar imágenes de alta resolución a partir de un conjunto de datos reducidos. La calidad de los datos generados se evaluó a través de dos métodos. Por un lado, se usó la distancia de inicio de Fréchet (FID), observándose una tendencia decreciente a largo de todo el entrenamiento de la GAN. En el segundo método se entrenó una red neuronal U-Net diseñada para un sistema de TOA con y sin datos aumentados. En este caso, el modelo entrenado con los datos extras aportados por la GAN logró una mejora apreciable en las figuras de mérito asociadas a la reconstrucción.","PeriodicalId":34872,"journal":{"name":"Elektron","volume":"24 61","pages":""},"PeriodicalIF":0.0000,"publicationDate":"2023-12-15","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":"0","resultStr":"{\"title\":\"Estudio de redes generativas de confrontación para generación de datos sintéticos y su aplicación a tomografía optoacústica\",\"authors\":\"Alejandro Scopa Lopina, M. González, M. Vera\",\"doi\":\"10.37537/rev.elektron.7.2.185.2023\",\"DOIUrl\":null,\"url\":null,\"abstract\":\"En este trabajo se propone el uso de una red generativa de confrontación (GAN) para efectuar un aumento de datos con el objetivo de mejorar la reconstrucción de imágenes en sistemas para tomografía optoacústica (TOA). Se utilizó el modelo denominado FastGAN que es una red compacta, capaz de generar imágenes de alta resolución a partir de un conjunto de datos reducidos. La calidad de los datos generados se evaluó a través de dos métodos. Por un lado, se usó la distancia de inicio de Fréchet (FID), observándose una tendencia decreciente a largo de todo el entrenamiento de la GAN. En el segundo método se entrenó una red neuronal U-Net diseñada para un sistema de TOA con y sin datos aumentados. En este caso, el modelo entrenado con los datos extras aportados por la GAN logró una mejora apreciable en las figuras de mérito asociadas a la reconstrucción.\",\"PeriodicalId\":34872,\"journal\":{\"name\":\"Elektron\",\"volume\":\"24 61\",\"pages\":\"\"},\"PeriodicalIF\":0.0000,\"publicationDate\":\"2023-12-15\",\"publicationTypes\":\"Journal Article\",\"fieldsOfStudy\":null,\"isOpenAccess\":false,\"openAccessPdf\":\"\",\"citationCount\":\"0\",\"resultStr\":null,\"platform\":\"Semanticscholar\",\"paperid\":null,\"PeriodicalName\":\"Elektron\",\"FirstCategoryId\":\"1085\",\"ListUrlMain\":\"https://doi.org/10.37537/rev.elektron.7.2.185.2023\",\"RegionNum\":0,\"RegionCategory\":null,\"ArticlePicture\":[],\"TitleCN\":null,\"AbstractTextCN\":null,\"PMCID\":null,\"EPubDate\":\"\",\"PubModel\":\"\",\"JCR\":\"\",\"JCRName\":\"\",\"Score\":null,\"Total\":0}","platform":"Semanticscholar","paperid":null,"PeriodicalName":"Elektron","FirstCategoryId":"1085","ListUrlMain":"https://doi.org/10.37537/rev.elektron.7.2.185.2023","RegionNum":0,"RegionCategory":null,"ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":null,"EPubDate":"","PubModel":"","JCR":"","JCRName":"","Score":null,"Total":0}
引用次数: 0
摘要
本文提出使用生成式对抗网络(GAN)进行数据扩增,以改进光声层析成像(OAT)系统中的图像重建。本文使用了 FastGAN 模型,它是一种紧凑型网络,能够从缩小的数据集生成高分辨率图像。生成数据的质量通过两种方法进行评估。一方面,使用弗雷谢特起始距离(FID),观察到在整个 GAN 训练过程中数据质量呈下降趋势。第二种方法是训练一个 U-Net 神经网络,该网络是为 TOA 系统设计的,包含和不包含增强数据。在这种情况下,使用 GAN 提供的额外数据训练的模型在与重建相关的性能指标方面取得了明显改善。
Estudio de redes generativas de confrontación para generación de datos sintéticos y su aplicación a tomografía optoacústica
En este trabajo se propone el uso de una red generativa de confrontación (GAN) para efectuar un aumento de datos con el objetivo de mejorar la reconstrucción de imágenes en sistemas para tomografía optoacústica (TOA). Se utilizó el modelo denominado FastGAN que es una red compacta, capaz de generar imágenes de alta resolución a partir de un conjunto de datos reducidos. La calidad de los datos generados se evaluó a través de dos métodos. Por un lado, se usó la distancia de inicio de Fréchet (FID), observándose una tendencia decreciente a largo de todo el entrenamiento de la GAN. En el segundo método se entrenó una red neuronal U-Net diseñada para un sistema de TOA con y sin datos aumentados. En este caso, el modelo entrenado con los datos extras aportados por la GAN logró una mejora apreciable en las figuras de mérito asociadas a la reconstrucción.