机场核心计划 分析细胞病理学 2210 - 7185<我年代年代npub-type="ppub"> 2210 - 7177 Hindawi 10.1155 / 2018/7919503 7919503 研究文章 不平衡数据的重叠细胞图像合成方法 易宁 1 丽安 1 郭回族 2 http://orcid.org/0000 - 0002 - 5156 - 651 x 永骏 1 Madabhushi Anant 1 哈尔滨科技大学 哈尔滨150080 中国 hrbust.edu.cn 2 哈尔滨东安三菱汽车发动机制造公司 哈尔滨150060 中国 2018年 9<米onth>72018年年 2018年 19<米onth>012018年年 10<米onth>042018年年 29日<米onth>042018年年 9<米onth>72018年年 2018年 版权©2018易谢宁等。 这是一个开放的文章在知识共享归属许可下发布的,它允许无限制的使用,分布和繁殖在任何媒介,提供最初的工作是正确的引用。

细胞的DNA倍性分析是一个自动化技术应用于病理诊断。重要的是这种技术对各种核图像准确地进行分类。然而,缺乏重叠核图像训练数据(训练数据)不平衡导致识别率低重叠核图像。为了解决这个问题,一种新的方法与single-nuclei综合重叠核图像图像提出了。首先,样本选择是用来使合成的样品具有代表性。其次,随机函数是用来控制旋转角度的原子核与原子核的质心之间的距离,增加样本的多样性。然后,Lambert-Beer法应用于再分配的像素重叠的部分,从而使合成样本非常接近真实的。最后,所有合成样品被添加到训练集进行分类器训练。实验结果表明,由该方法合成的图像可以解决数据集不平衡问题,提高识别率的DNA倍性分析系统。 1。介绍</t我tle><p>近年来,宫颈癌的发病率逐年上升已成为一个社会问题,威胁着女性的生活。根据世界卫生组织发布的一项调查报告2012年,宫颈癌是女性的第二大杀手在欠发达地区<xrefgydF4y2B一个ref-type="bibr" rid="B1"> 1</xref>,<xrefgydF4y2B一个ref-type="bibr" rid="B2"> 2</xref>gydF4y2B一个]。宫颈癌可以在早期发现,早期诊断和早期治疗是有效的方法来处理这个问题。目前,子宫颈涂片检查是最受欢迎的宫颈癌筛查的方法。在这种方法中,人类首次从病人和收集宫颈脱落细胞DNA包含在细胞被染色。然后染色标本放置在显微镜下观察到有经验的病理学家做出诊断。然而,随着癌症爆发,这种技术不能满足实际应用的需求。一方面,它需要大量的人力和物力;另一方面,它常常导致错误,因为主体性和病理学家的视觉疲劳。因此,自动筛选技术变得越来越重要。</gydF4y2Bap> <p>作为一个自动筛选技术,DNA倍性分析近年来发展迅速(<xrefgydF4y2B一个ref-type="bibr" rid="B3"> 3</xref>gydF4y2B一个]。在这种技术,细胞标本首先从病人和收集DNA包含在细胞被染色。接下来,样本被放置在显微镜下细胞核图像是用高分辨率的相机。然后,识别的核图像分类和机器学习方法。最后,细胞内DNA相对含量的测定和异常细胞被发现提供诊断信息。是很重要的DNA倍性分析来分析重叠核,经常发现癌细胞。然而,很难收集到足够的重叠核图像学习一个好的分类器,因为重叠核的样本很少。因此,重叠核图像的数量远少于其他类别,导致不平衡训练数据集问题[<xrefref-type="bibr" rid="B4"> 4</xref>,<xrefgydF4y2B一个ref-type="bibr" rid="B5"> 5</xref>gydF4y2B一个]。</gydF4y2B一个p> <p>与不平衡数据显示大多数分类器学习表现不佳的时候几乎没有训练数据分类样本类。少数类样本被那些从多数类。提出了很多方法来解决这个问题,这些方法主要可以分为两类。第一类作品在数据层面,包括重采样(<xrefrefgydF4y2Ba-type="bibr" rid="B6"> 6</xref>,<xrefgydF4y2B一个ref-type="bibr" rid="B7"> 7</xref>gydF4y2B一个和特征选择方法<xrefgydF4y2B一个ref-type="bibr" rid="B8"> 8</xref>gydF4y2B一个];第二个作品在算法层面包括厂商(<xrefgydF4y2B一个ref-type="bibr" rid="B9"> 9</xref>gydF4y2B一个和股份,学习<xrefgydF4y2B一个ref-type="bibr" rid="B10"> 10</xref>gydF4y2B一个]。重采样包括欠采样(去除绝大多数类样本)和upsampling(创建新为少数类样本)。最著名的方法是合成少数过采样技术(打)<xrefrefgydF4y2B一个-type="bibr" rid="B11"> 11</xref>gydF4y2B一个)中插入现有的少数类的例子并生成新的少数类样本。但是传统的击杀,包括失明,不能解决不平衡的问题。很多改进了后续研究人员和一些示例SDSMOTE [<xrefrefgydF4y2B一个-type="bibr" rid="B12"> 12</xref>gydF4y2B一个],GASMOTE [<xrefgydF4y2B一个ref-type="bibr" rid="B13"> 13</xref>gydF4y2B一个],ECO-Ensemble [<xrefgydF4y2B一个ref-type="bibr" rid="B14"> 14</xref>gydF4y2B一个],WK-SMOTE [<xrefgydF4y2B一个ref-type="bibr" rid="B15"> 15</xref>gydF4y2B一个]。在算法层面,基于厂商学习方法考虑相关费用分类样本,如厂商学习演算法(<xrefgydF4y2B一个ref-type="bibr" rid="B16"> 16</xref>gydF4y2B一个]和AdaCost [<xrefgydF4y2B一个ref-type="bibr" rid="B17"> 17</xref>gydF4y2B一个]。整体上优于方法结合强度从个体学习者和处理类不平衡问题在个体和整体水平,和一些例子是提高算法(<xrefgydF4y2B一个ref-type="bibr" rid="B18"> 18</xref>,<xrefgydF4y2B一个ref-type="bibr" rid="B19"> 19</xref>gydF4y2B一个)和装袋算法(<xrefgydF4y2B一个ref-type="bibr" rid="B20"> 20.</xref>,<xrefgydF4y2B一个ref-type="bibr" rid="B21"> 21</xref>gydF4y2B一个]。此外,研究人员还将重采样方法与学习算法方法处理类不平衡的数据集,如PcBoost [<xrefgydF4y2B一个ref-type="bibr" rid="B22"> 22</xref>gydF4y2B一个],CSFSG算法[<xrefgydF4y2B一个ref-type="bibr" rid="B23"> 23</xref>gydF4y2B一个],HSDD方法[<xrefgydF4y2B一个ref-type="bibr" rid="B24"> 24</xref>gydF4y2B一个),GADBSM方法(<xrefgydF4y2B一个ref-type="bibr" rid="B25"> 25</xref>gydF4y2B一个]。有方法,使用主动学习来解决类不平衡问题,如贝叶斯主动学习方法(<xrefgydF4y2B一个ref-type="bibr" rid="B26"> 26</xref>gydF4y2B一个)和KA-SVM (<xrefgydF4y2B一个ref-type="bibr" rid="B27"> 27</xref>gydF4y2B一个)方法。</gydF4y2B一个p> <p>然而,这些方法只能从现有的样品,但不能获得类中包含的信息超出了现有的样品。细胞不平衡数据的分类,一方面,重叠的细胞是由单个细胞;另一方面,我们可以收集大量的单细胞图像容易。如果我们可以模拟的过程产生重叠的图像在图像数据域,我们可以产生足够的重叠细胞图像接近真实图像进行特征提取和模型训练。因此,我们提出一种新的方法合成重叠核图像通过使用单细胞图像。</gydF4y2B一个p> <p>在本文中,我们提出一个新方法合成重叠核图像利用先验知识的形成重叠核图像。该方法首先选择两个图像,然后综合新重叠核旋转和分割后图像。为了使合成细胞尽可能接近真实的,我们考虑在该方法三个方面。确保合成细胞代表,我们选择典型单细胞图像源图像。为了避免过度合成数据的积累,我们引入随机性的旋转角和搭接长度对细胞。接近真实的重叠部分,我们重建的像素重叠部分根据比尔-朗伯定律<xrefrefgydF4y2Ba-type="bibr" rid="B28"> 28</xref>,<xrefgydF4y2B一个ref-type="bibr" rid="B29"> 29日</xref>gydF4y2B一个]。实验结果表明,添加重叠细胞图像合成少数类之后,三种分类器的精度提高,包括多层感知器(MLP),也称为人工神经网络)(<xrefgydF4y2B一个ref-type="bibr" rid="B30"> 30.</xref>gydF4y2B一个),支持向量机(SVM) [<xrefgydF4y2B一个ref-type="bibr" rid="B31"> 31日</xref>gydF4y2B一个)和高斯混合模型(GMM) [<xrefgydF4y2B一个ref-type="bibr" rid="B32"> 32</xref>gydF4y2B一个]。该方法也优于四种典型方法(欠采样<xrefgydF4y2B一个ref-type="bibr" rid="B33"> 33</xref>gydF4y2B一个],upsampling [<xrefgydF4y2B一个ref-type="bibr" rid="B11"> 11</xref>gydF4y2B一个),演算法(<xrefgydF4y2B一个ref-type="bibr" rid="B34"> 34</xref>gydF4y2B一个],randomForest [<xrefgydF4y2B一个ref-type="bibr" rid="B35"> 35</xref>gydF4y2B一个)在解决失衡问题很受欢迎。</gydF4y2B一个p> </sec> <sec id="sec2"> <title>2。的方法</t我tle><p>随着大量的单细胞图像是可用的,我们可以用两个单细胞图像合成两个图像;即3个手机可以与两个图像合成图像和一个单细胞的形象。同样,我们总是可以合成一个(<我t一个l我c>我</我t一个l我c>+<gydF4y2Ba我t一个l我c>j</gydF4y2Ba我t一个l我c>)的细胞图像<我t一个l我c>我</我t一个l我c>细胞图像和一个<我t一个l我c>j</gydF4y2Ba我t一个l我c>细胞图像。</gydF4y2B一个p> <p>图像合成的过程如图<xrefgydF4y2B一个r我d="fig1" ref-type="fig"> 1</xref>gydF4y2B一个。选择模块,选择代表性样本,以避免冗余。那么这两个选择图像旋转任意角度,分别。接下来,两个图像分割和细胞背景。最后,两个分割部分重叠形成一个重叠的图像,像素的重叠部分重建根据比尔-朗伯定律。</gydF4y2B一个p> <fig id="fig1"> <label>图1</l一个bel><p>合成方案。</gydF4y2B一个p> <graphic xlink:href="//www.newsama.com/downloads/journals/acp/2018/7919503.fig.001"></graphic> </fig> <p>合成过程如图<xrefgydF4y2B一个r我d="fig2" ref-type="fig"> 2</xref>gydF4y2B一个。为了获得一个4细胞图像,单细胞选上的图像和一个3芯图像。旋转后,分割、轮廓提取、两个部分重叠产生一个新的重叠细胞图像。</gydF4y2B一个p> <fig id="fig2"> <label>图2</l一个bel><p>合成过程<bolgydF4y2B一个d>。</bolgydF4y2B一个d></p> <graphic xlink:href="//www.newsama.com/downloads/journals/acp/2018/7919503.fig.002"></graphic> </fig> <sec id="sec2.1"> <title>2.1。随机性的介绍</t我tle><p>随机性是用来确保生成的重叠细胞的多样性。首先,旋转角是随机生成的。然后,搭接长度是随机产生一个预期范围。生成一个随机数随机线性同余法(<xrefrefgydF4y2Ba-type="bibr" rid="B36"> 36</xref>gydF4y2B一个]。给出了基本的递归公式(<xrefgydF4y2B一个ref-type="disp-formula" rid="EEq1"> 1</xref>):<dgydF4y2B一个我年代p-formula> <mml:math display="block" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M1"> <mml:mtable displaystyle="true"> <mml:mlabeledtr id="EEq1"> <mml:mtd> <mml:mtext> (1)</米米l:米text></米ml:mtd> <mml:mtd> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> x</米米l:米我></米米l:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> n</米米l:米我></米米l:mrow> </mml:msub> <mml:mo> =</米米l:米o><米米l:米i> α</米米l:米我><米米l:msub> <mml:mrow> <mml:mi> x</米米l:米我></米米l:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> n</米米l:米我><米米l:mo> −</米米l:米o><米米l:米n> 1</米米l:米n></米米l:mrow> </mml:msub> <mml:mo> +</米米l:米o><米米l:米i> c</米米l:米我><米米l:mfenced open="(" close=")"> <mml:mrow> <mml:mi mathvariant="normal"> 国防部</米米l:米我><米米l:mi> 米</米米l:米我></米米l:mrow> </mml:mfenced> <mml:mo> ,</米米l:米o></米米l:mtd> </mml:mlabeledtr> </mml:mtable> </mml:math> </disp-formula> <inline-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M2"> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> λ</米米l:米我></米米l:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> n</米米l:米我></米米l:mrow> </mml:msub> <mml:mo> =</米米l:米o><米米l:米年代ub> <mml:mrow> <mml:mi> x</米米l:米我></米米l:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> n</米米l:米我></米米l:mrow> </mml:msub> <mml:mo> /</米米l:米o><米米l:米i> 米</米米l:米我><米米l:mo> ,</米米l:米o><米米l:米i> n</米米l:米我><米米l:mo> =</米米l:米o><米米l:米n> 1</米米l:米n><米米l:米o> ,</米米l:米o><米米l:米n> 2</米米l:米n><米米l:米o> ,</米米l:米o><米米l:米o> …</米米l:米o><米米l:米o> ,</米米l:米o></米米l:math> </inline-formula>在哪里<我nl在e-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M3"> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> x</米米l:米我></米米l:mrow> <mml:mrow> <mml:mn> 0</米米l:米n></米米l:mrow> </mml:msub> </mml:math> </inline-formula>是初始值,<我nl在e-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M4"> <mml:mi> α</米米l:米我></米米l:math> </inline-formula>乘法器,<我nl在e-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M5"> <mml:mi> c</米米l:米我></米米l:math> </inline-formula>是增量,<我nl在e-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M6"> <mml:mi> 米</米米l:米我></米米l:math> </inline-formula>模量。他们都非负整数。</gydF4y2B一个p> </sec> <sec id="sec2.2"> <title>2.2。图片的选择</t我tle><p>图像选择(<xrefgydF4y2B一个ref-type="bibr" rid="B37"> 37</xref>gydF4y2B一个)旨在确保所选图像代表。一种可行的方法是防止类似的图像使用不止一次。选择生成新的重叠细胞图像时图像,代表样本应该选择哪个准确反映较大的实体。为了使合成更具代表性样本,样本选择的细胞图像是必要的。算法<xrefr我d="alg1" ref-type="other"> 1</xref>gydF4y2B一个用于图像selection.where吗<我nl在e-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M7"> <mml:mi> n</米米l:米我></米米l:math> </inline-formula>细胞图像的特征维度。<我t一个l我c>P</gydF4y2Ba我t一个l我c>是初始样本集,而<我t一个l我c>问</我t一个l我c>是选择后的样本集。<我t一个l我c>T</gydF4y2Ba我t一个l我c>是阈值的平均距离两个样品<我t一个l我c>P</gydF4y2Ba我t一个l我c>,<gydF4y2Ba我nl在e-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M8"> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> d</米米l:米我></米米l:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> 我</米米l:米我></米米l:mrow> </mml:msub> </mml:math> </inline-formula>是所有样品的欧氏距离。<我nl在e-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M9"> <mml:mi> f</米米l:米我><米米l:mi> e</米米l:米我><米米l:mi> 一个</米米l:米我><米米l:mi> t</米米l:米我><米米l:mi> u</米米l:米我><米米l:mi> r</米米l:米我><米米l:mi> e</米米l:米我><米米l:mfenced open="(" close=")"> <mml:mrow> <mml:mi> α</米米l:米我></米米l:mrow> </mml:mfenced> </mml:math> </inline-formula>样本的特征向量<我nl在e-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M10"> <mml:mi> α</米米l:米我></米米l:math> </inline-formula>。</gydF4y2B一个p> <p id="alg1"> <list list-content="algorithm"> <title><大胆>算法1 < /大胆></t我tle><l我年代t-item></list-item> </list></p> <p>1:<bolgydF4y2B一个d>输入</bolgydF4y2B一个d>:<gydF4y2Ba我nl在e-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M11"> <mml:mi mathvariant="normal"> P</米米l:米我><米米l:mo> =</米米l:米o><米米l:米fenced open="{" close="}"> <mml:mrow> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> α</米米l:米我></米米l:mrow> <mml:mrow> <mml:mn> 1</米米l:米n></米米l:mrow> </mml:msub> <mml:mo> ,</米米l:米o><米米l:米年代ub> <mml:mrow> <mml:mi> α</米米l:米我></米米l:mrow> <mml:mrow> <mml:mn> 2</米米l:米n></米米l:mrow> </mml:msub> <mml:mo> ,</米米l:米o><米米l:米年代ub> <mml:mrow> <mml:mi> α</米米l:米我></米米l:mrow> <mml:mrow> <mml:mn> 3</米米l:米n></米米l:mrow> </mml:msub> <mml:mo> ,</米米l:米o><米米l:米o> …</米米l:米o><米米l:米o> ,</米米l:米o><米米l:米年代ub> <mml:mrow> <mml:mi> α</米米l:米我></米米l:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> n</米米l:米我></米米l:mrow> </mml:msub> </mml:mrow> </mml:mfenced> </mml:math> </inline-formula>,<我nl在e-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M12"> <mml:mi> T</米米l:米我><米米l:mo> =</米米l:米o><米米l:米i> 米</米米l:米我><米米l:mi> e</米米l:米我><米米l:mi> 一个</米米l:米我><米米l:mi> n</米米l:米我><米米l:mfenced open="(" close=")"> <mml:mrow> <mml:mi mathvariant="normal"> d</米米l:米我><米米l:mfenced open="(" close=")"> <mml:mrow> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> α</米米l:米我></米米l:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> 我</米米l:米我></米米l:mrow> </mml:msub> <mml:mo> ,</米米l:米o><米米l:米年代ub> <mml:mrow> <mml:mi> α</米米l:米我></米米l:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> j</米米l:米我></米米l:mrow> </mml:msub> </mml:mrow> </mml:mfenced> </mml:mrow> </mml:mfenced> <mml:mo> ,</米米l:米o><米米l:米i class="cond"> </mml:mi> <mml:mi> 我</米米l:米我><米米l:mo> ,</米米l:米o><米米l:米i> j</米米l:米我><米米l:mo> =</米米l:米o><米米l:米n> 1</米米l:米n><米米l:米o> ,</米米l:米o><米米l:米n> 2</米米l:米n><米米l:米o> ,</米米l:米o><米米l:米o> …</米米l:米o><米米l:米o> ,</米米l:米o><米米l:米i> n</米米l:米我><米米l:mfenced open="(" close=")"> <mml:mrow> <mml:mi> 我</米米l:米我><米米l:mo> ≠</米米l:米o><米米l:米i> j</米米l:米我></米米l:mrow> </mml:mfenced> </mml:math> </inline-formula></p> <list-item> <p> <bold> 输出</bolgydF4y2B一个d>:<gydF4y2Ba我nl在e-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M13"> <mml:mi mathvariant="normal"> 问</米米l:米我><米米l:mo> =</米米l:米o><米米l:米fenced open="{" close="}"> <mml:mrow> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> β</米米l:米我></米米l:mrow> <mml:mrow> <mml:mn> 1</米米l:米n></米米l:mrow> </mml:msub> <mml:mo> ,</米米l:米o><米米l:米年代ub> <mml:mrow> <mml:mi> β</米米l:米我></米米l:mrow> <mml:mrow> <mml:mn> 2</米米l:米n></米米l:mrow> </mml:msub> <mml:mo> ,</米米l:米o><米米l:米年代ub> <mml:mrow> <mml:mi> β</米米l:米我></米米l:mrow> <mml:mrow> <mml:mn> 3</米米l:米n></米米l:mrow> </mml:msub> <mml:mo> ,</米米l:米o><米米l:米o> …</米米l:米o><米米l:米o> ,</米米l:米o><米米l:米年代ub> <mml:mrow> <mml:mi> β</米米l:米我></米米l:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> k</米米l:米我></米米l:mrow> </mml:msub> </mml:mrow> </mml:mfenced> <mml:mo> ,</米米l:米o><米米l:米i class="cond"> </mml:mi> <mml:mi> k</米米l:米我><米米l:mo> ≤</米米l:米o><米米l:米i> n</米米l:米我></米米l:math> </inline-formula></p> </list-item> <list-item> <p>2:<bolgydF4y2B一个d>初始化</bolgydF4y2B一个d></p> </list-item> <list-item> <p> <inline-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M14"> <mml:mi> 问</米米l:米我><米米l:mo> ←</米米l:米o><米米l:米fenced open="{" close="}"> <mml:mrow> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> α</米米l:米我></米米l:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> k</米米l:米我></米米l:mrow> </mml:msub> </mml:mrow> </mml:mfenced> <mml:mo> ,</米米l:米o><米米l:米i class="cond"> </mml:mi> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> α</米米l:米我></米米l:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> k</米米l:米我></米米l:mrow> </mml:msub> <mml:mo> ∈</米米l:米o><米米l:米i> P</米米l:米我></米米l:math> </inline-formula>;<我nl在e-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M15"> <mml:mi> P</米米l:米我><米米l:mo> ←</米米l:米o><米米l:米i> P</米米l:米我><米米l:mo> −</米米l:米o><米米l:米fenced open="{" close="}"> <mml:mrow> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> α</米米l:米我></米米l:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> k</米米l:米我></米米l:mrow> </mml:msub> </mml:mrow> </mml:mfenced> </mml:math> </inline-formula>;</gydF4y2B一个p> </list-item> <list-item> <p>3:<bolgydF4y2B一个d>开始</bolgydF4y2B一个d></p> </list-item> <list-item> <p>4:<bolgydF4y2B一个d>为每一个</bolgydF4y2B一个d><我nline-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M16"> <mml:mi> α</米米l:米我><米米l:mo> ∈</米米l:米o><米米l:米i> P</米米l:米我></米米l:math> </inline-formula></p> </list-item> <list-item> <p> <inline-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M17"> <mml:mi mathvariant="bold"> x</米米l:米我><米米l:mo> =</米米l:米o><米米l:米i> f</米米l:米我><米米l:mi> e</米米l:米我><米米l:mi> 一个</米米l:米我><米米l:mi> t</米米l:米我><米米l:mi> u</米米l:米我><米米l:mi> r</米米l:米我><米米l:mi> e</米米l:米我><米米l:mfenced open="(" close=")"> <mml:mrow> <mml:mi> α</米米l:米我></米米l:mrow> </mml:mfenced> </mml:math> </inline-formula>;<我nl在e-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M18"> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi mathvariant="bold"> y</米米l:米我></米米l:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> 我</米米l:米我></米米l:mrow> </mml:msub> <mml:mo> =</米米l:米o><米米l:米i> f</米米l:米我><米米l:mi> e</米米l:米我><米米l:mi> 一个</米米l:米我><米米l:mi> t</米米l:米我><米米l:mi> u</米米l:米我><米米l:mi> r</米米l:米我><米米l:mi> e</米米l:米我><米米l:mfenced open="(" close=")"> <mml:mrow> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> β</米米l:米我></米米l:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> 我</米米l:米我></米米l:mrow> </mml:msub> </mml:mrow> </mml:mfenced> </mml:math> </inline-formula>,在那里<我nl在e-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M19"> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> β</米米l:米我></米米l:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> 我</米米l:米我></米米l:mrow> </mml:msub> <mml:mo> ∈</米米l:米o><米米l:米i> 问</米米l:米我></米米l:math> </inline-formula>;</gydF4y2B一个p> </list-item> <list-item> <p> <inline-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M20"> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> d</米米l:米我></米米l:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> 我</米米l:米我></米米l:mrow> </mml:msub> <mml:mo> =</米米l:米o><米米l:米年代ub> <mml:mrow> <mml:mfenced open="‖" close="‖"> <mml:mrow> <mml:mi mathvariant="bold"> x</米米l:米我><米米l:mo> −</米米l:米o><米米l:米年代ub> <mml:mrow> <mml:mi mathvariant="bold"> y</米米l:米我></米米l:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> 我</米米l:米我></米米l:mrow> </mml:msub> </mml:mrow> </mml:mfenced> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mn> 2</米米l:米n></米米l:mrow> </mml:msub> </mml:math> </inline-formula>;</gydF4y2B一个p> </list-item> <list-item> <p> <inline-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M21"> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> d</米米l:米我></米米l:mrow> <mml:mrow> <mml:mi mathvariant="normal"> 最小值</米米l:米我></米米l:mrow> </mml:msub> <mml:mo> ←</米米l:米o><米米l:米i mathvariant="normal"> 最小值</米米l:米我><米米l:mfenced open="(" close=")"> <mml:mrow> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> d</米米l:米我></米米l:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> 我</米米l:米我></米米l:mrow> </mml:msub> <mml:mo> ,</米米l:米o><米米l:米i> 我</米米l:米我><米米l:mo> =</米米l:米o><米米l:米n> 1</米米l:米n><米米l:米o> ,</米米l:米o><米米l:米n> 2</米米l:米n><米米l:米o> ,</米米l:米o><米米l:米o> …</米米l:米o><米米l:米o> ,</米米l:米o><米米l:米i> lgydF4y2B一个</米米l:米i> <mml:mi> e</米米l:米我><米米l:mi> n</米米l:米我><米米l:mfenced open="(" close=")"> <mml:mrow> <mml:mi> 问</米米l:米我></米米l:mrow> </mml:mfenced> </mml:mrow> </mml:mfenced> </mml:math> </inline-formula>;</gydF4y2B一个p> </list-item> <list-item> <p>5:<bolgydF4y2B一个d>如果</bolgydF4y2B一个d><我nline-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M22"> <mml:mfenced open="(" close=")"> <mml:mrow> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> d</米米l:米我></米米l:mrow> <mml:mrow> <mml:mi mathvariant="normal"> 最小值</米米l:米我></米米l:mrow> </mml:msub> <mml:mo> <</米米l:米o><米米l:米i mathvariant="normal"> T</米米l:米我></米米l:mrow> </mml:mfenced> </mml:math> </inline-formula></p> </list-item> <list-item> <p>6:<我nl在e-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M23"> <mml:mi> P</米米l:米我><米米l:mo> ←</米米l:米o><米米l:米i> P</米米l:米我><米米l:mo> −</米米l:米o><米米l:米fenced open="{" close="}"> <mml:mrow> <mml:mi> α</米米l:米我></米米l:mrow> </mml:mfenced> </mml:math> </inline-formula></p> </list-item> <list-item> <p>7:<bolgydF4y2B一个d>其他的</bolgydF4y2B一个d></p> </list-item> <list-item> <p> <inline-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M24"> <mml:mi> 问</米米l:米我><米米l:mo> ←</米米l:米o><米米l:米i> 问</米米l:米我><米米l:mo> +</米米l:米o><米米l:米fenced open="{" close="}"> <mml:mrow> <mml:mi> α</米米l:米我></米米l:mrow> </mml:mfenced> </mml:math> </inline-formula>;<我nl在e-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M25"> <mml:mi> P</米米l:米我><米米l:mo> ←</米米l:米o><米米l:米i> P</米米l:米我><米米l:mo> −</米米l:米o><米米l:米fenced open="{" close="}"> <mml:mrow> <mml:mi> α</米米l:米我></米米l:mrow> </mml:mfenced> </mml:math> </inline-formula>;</gydF4y2B一个p> </list-item> <list-item> <p>8:<bolgydF4y2B一个d>Endif</bolgydF4y2B一个d></p> </list-item> <list-item> <p>9:<bolgydF4y2B一个d>Endfor</bolgydF4y2B一个d></p> </list-item> <list-item> <p>10:<bolgydF4y2B一个d>结束</bolgydF4y2B一个d></p> </list-item> <p></p> </sec> <sec id="sec2.3"> <title>2.3。图像旋转和分割</t我tle><p>图像旋转指旋转图像的质心为中心点。鉴于两个图像,不同的重叠细胞图像时生成不同的旋转角度。合成重叠细胞图像可以覆盖更多的条件,确保多样性。</gydF4y2B一个p> <p>原始图像合成含有背景,综合之前应该删除。本文的阈值分割方法是用于定位单元格区域。在这种方法中,像素的灰度值小于一个阈值属于细胞核;否则,像素属于背景区域。给出了分割公式(<xrefrefgydF4y2Ba-type="disp-formula" rid="EEq2"> 2</xref>):<dgydF4y2B一个我年代p-formula> <mml:math display="block" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M26"> <mml:mtable displaystyle="true"> <mml:mlabeledtr id="EEq2"> <mml:mtd> <mml:mtext> (2)</米米l:米text></米ml:mtd> <mml:mtd> <mml:mi> F</米米l:米我><米米l:mfenced open="(" close=")"> <mml:mrow> <mml:mi> x</米米l:米我><米米l:mo> ,</米米l:米o><米米l:米i> y</米米l:米我></米米l:mrow> </mml:mfenced> <mml:mo> =</米米l:米o><米米l:米fenced open="{" close=""> <mml:mrow> <mml:mtable class="cases"> <mml:mtr> <mml:mtd columnalign="left"> <mml:mn> 1</米米l:米n><米米l:米o> ,</米米l:米o><米米l:米i class="cond"> </mml:mi> <mml:mi> f</米米l:米我><米米l:mfenced open="(" close=")"> <mml:mrow> <mml:mi> x</米米l:米我><米米l:mo> ,</米米l:米o><米米l:米i> y</米米l:米我></米米l:mrow> </mml:mfenced> <mml:mo> ≥</米米l:米o><米米l:米i> T</米米l:米我></米米l:mtd> </mml:mtr> <mml:mtr> <mml:mtd> <mml:mn> 0</米米l:米n><米米l:米o> ,</米米l:米o><米米l:米i class="cond"> </mml:mi> <mml:mi> f</米米l:米我><米米l:mfenced open="(" close=")"> <mml:mrow> <mml:mi> x</米米l:米我><米米l:mo> ,</米米l:米o><米米l:米i> y</米米l:米我></米米l:mrow> </mml:mfenced> <mml:mo> <</米米l:米o><米米l:米i> T</米米l:米我></米米l:mtd> </mml:mtr> </mml:mtable> </mml:mrow> </mml:mfenced> <mml:mo> ,</米米l:米o></米米l:mtd> </mml:mlabeledtr> </mml:mtable> </mml:math> </disp-formula>在哪里<我nl在e-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M27"> <mml:mi> T</米米l:米我></米米l:math> </inline-formula>分割阈值,<我nl在e-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M28"> <mml:mi> f</米米l:米我><米米l:mfenced open="(" close=")"> <mml:mrow> <mml:mi> x</米米l:米我><米米l:mo> ,</米米l:米o><米米l:米i> y</米米l:米我></米米l:mrow> </mml:mfenced> </mml:math> </inline-formula>是图像的灰度值,<我nl在e-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M29"> <mml:mi> F</米米l:米我><米米l:mfenced open="(" close=")"> <mml:mrow> <mml:mi> x</米米l:米我><米米l:mo> ,</米米l:米o><米米l:米i> y</米米l:米我></米米l:mrow> </mml:mfenced> </mml:math> </inline-formula>后对应的灰度值分割。直方图的谷点作为初始设置阈值。</gydF4y2B一个p> <p>图像分割后,细胞核轮廓。提取细胞区域通过删除单元格的背景图像。这个过程如图<xrefr我d="fig3" ref-type="fig"> 3</xref>gydF4y2B一个。</gydF4y2B一个p> <fig id="fig3"> <label>图3</l一个bel><p>去除背景的过程。</gydF4y2B一个p> <graphic xlink:href="//www.newsama.com/downloads/journals/acp/2018/7919503.fig.003"></graphic> </fig> </sec> <sec id="sec2.4"> <title>2.4。随机的搭接长度</t我tle><p>重叠的细胞有一个共同的地方。我们使用重叠长度来描述重叠的程度。当一个核区域切到第二个核区域(如图<xrefr我d="fig4" ref-type="fig"> 4</xref>(gydF4y2Ba一))的价值<我t一个l我c>d</gydF4y2Ba我t一个l我c>是零。在这里,搭接长度是主题<我nl在e-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M30"> <mml:mn> 0</米米l:米n><米米l:米o> ≤</米米l:米o><米米l:米i> d</米米l:米我><米米l:mo> ≤</米米l:米o><米米l:米n> 1</米米l:米n><米米l:米o> /</米米l:米o><米米l:米n> 2</米米l:米n><米米l:米年代ub> <mml:mrow> <mml:mi> R</米米l:米我></米米l:mrow> <mml:mrow> <mml:mi mathvariant="normal"> 最小值</米米l:米我></米米l:mrow> </mml:msub> </mml:math> </inline-formula>(<我nl在e-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M31"> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> R</米米l:米我></米米l:mrow> <mml:mrow> <mml:mi mathvariant="normal"> 最小值</米米l:米我></米米l:mrow> </mml:msub> </mml:math> </inline-formula>指的是两个核区域的最小宽度值)。搭接长度的两个黑色矩形(如图<xrefgydF4y2B一个r我d="fig4" ref-type="fig"> 4</xref>(bgydF4y2Ba))是一个生成的随机值(<xrefgydF4y2B一个ref-type="disp-formula" rid="EEq1"> 1</xref>gydF4y2B一个)。</gydF4y2B一个p> <fig id="fig4"> <label>图4</l一个bel><p>随机重叠的结果。</gydF4y2B一个p> <graphic xlink:href="//www.newsama.com/downloads/journals/acp/2018/7919503.fig.004"></graphic> </fig> </sec> <sec id="sec2.5"> <title>2.5。像素重叠区域的重建</t我tle><p>不重叠的区域重叠操作后的细胞保持不变。然而,重叠的地区太暗,不按照真正的细胞图像。因此,有必要重建重叠区域的灰度值。首先,我们需要找到重叠区域。具体步骤如下:<l我年代t><l我年代t-item> <label>(1)</l一个bel></l我年代t-item> </list></p> <p>找到最小的十字架<我nl在e-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M32"> <mml:mi> x</米米l:米我></米米l:math> </inline-formula>和垂直坐标<我nl在e-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M33"> <mml:mi> y</米米l:米我></米米l:math> </inline-formula>,最大水平<我nl在e-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M34"> <mml:mi> X</米米l:米我></米米l:math> </inline-formula>和垂直坐标<我nl在e-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M35"> <mml:mi> Y</米米l:米我></米米l:math> </inline-formula>根据单元中的所有点的坐标区域,和点<我nl在e-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M36"> <mml:mfenced open="(" close=")"> <mml:mrow> <mml:mi> x</米米l:米我><米米l:mo> ,</米米l:米o><米米l:米i> y</米米l:米我></米米l:mrow> </mml:mfenced> </mml:math> </inline-formula>和<我nl在e-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M37"> <mml:mfenced open="(" close=")"> <mml:mrow> <mml:mi> X</米米l:米我><米米l:mo> ,</米米l:米o><米米l:米i> Y</米米l:米我></米米l:mrow> </mml:mfenced> </mml:math> </inline-formula>分别是左上角和右下角的坐标的最小边界矩形核区域。同样,获得的最小边界矩形(如两个黑色的矩形图<xrefgydF4y2B一个ref-type="fig" rid="fig5"> 5</xref>gydF4y2B一个),两个矩形相交的点<我nl在e-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M38"> <mml:mi> 一个</米米l:米我></米米l:math> </inline-formula>和<我nl在e-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M39"> <mml:mi> b</米米l:米我></米米l:math> </inline-formula>(点<我nl在e-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M40"> <mml:mi> 一个</米米l:米我></米米l:math> </inline-formula>和<我nl在e-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M41"> <mml:mi> b</米米l:米我></米米l:math> </inline-formula>在图<xrefgydF4y2B一个ref-type="fig" rid="fig5"> 5</xref>gydF4y2B一个)。</gydF4y2B一个p> <list-item> <label>(2)</l一个bel><p>的长度<我nl在e-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M42"> <mml:mi> 一个</米米l:米我><米米l:mi> b</米米l:米我></米米l:math> </inline-formula>添加2点宽度,矩形的高度是新的高度;与这些新的搜索区域构造(如红色的矩形图<xrefgydF4y2B一个ref-type="fig" rid="fig5"> 5</xref>gydF4y2B一个)。</gydF4y2B一个p> </list-item> <list-item> <label>(3)</l一个bel><p>非白人的搜索区域中的每一个像素都是遍历。如果这一点在第一个轮廓,同时在第二个,这一点需要重建的一个决定。</gydF4y2B一个p> </list-item> <list-item> <label>(4)</l一个bel><p>搜索所有的像素都需要重建,重建和所有的点形成一个像素集。</gydF4y2B一个p> </list-item> <list-item> <label>(5)</l一个bel><p>重建的像素像素组给出一个新值通过(<xrefgydF4y2B一个ref-type="disp-formula" rid="EEq7"> 7</xref>gydF4y2B一个)。</gydF4y2B一个p> </list-item> <p></p> <fig id="fig5"> <label>图5</l一个bel><p>核重叠区域。</gydF4y2B一个p> <graphic xlink:href="//www.newsama.com/downloads/journals/acp/2018/7919503.fig.005"></graphic> </fig> <p>由于两张图片是在一个背景图像,位置在源图像的背景和需要一个坐标变换。作为显示在图<xrefgydF4y2B一个ref-type="fig" rid="fig6"> 6</xref>,gydF4y2Ba假设背景是矩形<我nl在e-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M43"> <mml:mi> B</米米l:米我></米米l:math> </inline-formula>源图像是矩形<我nl在e-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M44"> <mml:mi> 一个</米米l:米我></米米l:math> </inline-formula>。<我nl在e-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M45"> <mml:mfenced open="(" close=")"> <mml:mrow> <mml:mi> X</米米l:米我><米米l:mo> ,</米米l:米o><米米l:米i> Y</米米l:米我></米米l:mrow> </mml:mfenced> </mml:math> </inline-formula>点的位置吗<我nl在e-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M46"> <mml:mi> P</米米l:米我></米米l:math> </inline-formula>在<我nl在e-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M47"> <mml:mi> B</米米l:米我></米米l:math> </inline-formula>,<我nl在e-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M48"> <mml:mfenced open="(" close=")"> <mml:mrow> <mml:mi> 一个</米米l:米我><米米l:mo> ,</米米l:米o><米米l:米i> b</米米l:米我></米米l:mrow> </mml:mfenced> </mml:math> </inline-formula>点的位置吗<我nl在e-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M49"> <mml:mi> P</米米l:米我></米米l:math> </inline-formula>在<我nl在e-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M50"> <mml:mi> B</米米l:米我></米米l:math> </inline-formula>,<我nl在e-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M51"> <mml:mfenced open="(" close=")"> <mml:mrow> <mml:mi> x</米米l:米我><米米l:mo> ,</米米l:米o><米米l:米i> y</米米l:米我></米米l:mrow> </mml:mfenced> </mml:math> </inline-formula>点的位置吗<我nl在e-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M52"> <mml:mi> P</米米l:米我></米米l:math> </inline-formula>在<我nl在e-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M53"> <mml:mi> 一个</米米l:米我></米米l:math> </inline-formula>。给出了用于转换位置公式(<xrefgydF4y2B一个ref-type="disp-formula" rid="EEq3"> 3</xref>):<dgydF4y2B一个我年代p-formula> <mml:math display="block" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M54"> <mml:mtable displaystyle="true"> <mml:mlabeledtr id="EEq3"> <mml:mtd> <mml:mtext> (3)</米米l:米text></米ml:mtd> <mml:mtd> <mml:mtable displaystyle="true"> <mml:mtr> <mml:mtd> <mml:mi> x</米米l:米我><米米l:mo> =</米米l:米o><米米l:米i> X</米米l:米我><米米l:mo> −</米米l:米o><米米l:米i> 一个</米米l:米我><米米l:mo> ,</米米l:米o></米米l:mtd> </mml:mtr> <mml:mtr> <mml:mtd> <mml:mi> y</米米l:米我><米米l:mo> =</米米l:米o><米米l:米i> Y</米米l:米我><米米l:mo> −</米米l:米o><米米l:米i> b</米米l:米我><米米l:mo> 。</米米l:米o></米米l:mtd> </mml:mtr> </mml:mtable> </mml:mtd> </mml:mlabeledtr> </mml:mtable> </mml:math> </disp-formula></p> <fig id="fig6"> <label>图6</l一个bel><p>坐标转换。</gydF4y2B一个p> <graphic xlink:href="//www.newsama.com/downloads/journals/acp/2018/7919503.fig.006"></graphic> </fig> <p>(<xrefgydF4y2B一个ref-type="disp-formula" rid="EEq3"> 3</xref>gydF4y2B一个),点坐标得到源图像的重叠区域,然后可以获得相应的像素值。</gydF4y2B一个p> <p>根据比尔-朗伯定律<xrefgydF4y2B一个ref-type="bibr" rid="B24"> 24</xref>,<xrefgydF4y2B一个ref-type="bibr" rid="B25"> 25</xref>gydF4y2B一个),我们可以推断出重叠区域的像素灰度值。首先,点的灰度值转换为光密度的值,然后累积光密度。最后,光密度的值转换为灰度值。灰度值不能直接添加在重叠细胞图像。自吸光度代表蜂窝材料的数量,重叠部分的吸光度可以叠加。因此,重叠区域的灰度值需要转换过程。两个重叠的细胞,灰色的价值观和光学密度之间的关系可以建模如下:<d我年代p-formula> <mml:math display="block" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M55"> <mml:mtable displaystyle="true"> <mml:mlabeledtr id="eq1"> <mml:mtd> <mml:mtext> (4)</米米l:米text></米ml:mtd> <mml:mtd> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> 一个</米米l:米我></米米l:mrow> <mml:mrow> <mml:mn> 1</米米l:米n></米米l:mrow> </mml:msub> <mml:mo> =</米米l:米o><米米l:米i mathvariant="normal"> lg</米米l:米我><米米l:mfenced open="(" close=")"> <mml:mrow> <mml:mfrac> <mml:mrow> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> 我</米米l:米我></米米l:mrow> <mml:mrow> <mml:mn> 0</米米l:米n></米米l:mrow> </mml:msub> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> 我</米米l:米我></米米l:mrow> <mml:mrow> <mml:mn> 1</米米l:米n></米米l:mrow> </mml:msub> </mml:mrow> </mml:mfrac> </mml:mrow> </mml:mfenced> <mml:mo> ,</米米l:米o></米米l:mtd> </mml:mlabeledtr> <mml:mlabeledtr id="eq2"> <mml:mtd> <mml:mtext> (5)</米米l:米text></米ml:mtd> <mml:mtd> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> 一个</米米l:米我></米米l:mrow> <mml:mrow> <mml:mn> 2</米米l:米n></米米l:mrow> </mml:msub> <mml:mo> =</米米l:米o><米米l:米i mathvariant="normal"> lg</米米l:米我><米米l:mfenced open="(" close=")"> <mml:mrow> <mml:mfrac> <mml:mrow> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> 我</米米l:米我></米米l:mrow> <mml:mrow> <mml:mn> 0</米米l:米n></米米l:mrow> </mml:msub> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> 我</米米l:米我></米米l:mrow> <mml:mrow> <mml:mn> 2</米米l:米n></米米l:mrow> </mml:msub> </mml:mrow> </mml:mfrac> </mml:mrow> </mml:mfenced> <mml:mo> ,</米米l:米o></米米l:mtd> </mml:mlabeledtr> </mml:mtable> </mml:math> </disp-formula>在哪里<我nl在e-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M56"> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> 我</米米l:米我></米米l:mrow> <mml:mrow> <mml:mn> 0</米米l:米n></米米l:mrow> </mml:msub> </mml:math> </inline-formula>背景的平均灰度值(<我nl在e-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M57"> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> 我</米米l:米我></米米l:mrow> <mml:mrow> <mml:mn> 0</米米l:米n></米米l:mrow> </mml:msub> </mml:math> </inline-formula>是阈值),<我nl在e-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M58"> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> 我</米米l:米我></米米l:mrow> <mml:mrow> <mml:mn> 1</米米l:米n></米米l:mrow> </mml:msub> </mml:math> </inline-formula>在第一个单元格代表一个灰度值,<我nl在e-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M59"> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> 我</米米l:米我></米米l:mrow> <mml:mrow> <mml:mn> 2</米米l:米n></米米l:mrow> </mml:msub> </mml:math> </inline-formula>是灰色的值在第二单元。<我nl在e-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M60"> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> 一个</米米l:米我></米米l:mrow> <mml:mrow> <mml:mn> 1</米米l:米n></米米l:mrow> </mml:msub> </mml:math> </inline-formula>和<我nl在e-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M61"> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> 一个</米米l:米我></米米l:mrow> <mml:mrow> <mml:mn> 2</米米l:米n></米米l:mrow> </mml:msub> </mml:math> </inline-formula>是相应的光密度值。</gydF4y2B一个p> <p>当两个点在两个细胞重叠,光密度满足下列添加剂的关系:<d我年代p-formula> <mml:math display="block" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M62"> <mml:mtable displaystyle="true"> <mml:mlabeledtr id="EEq4"> <mml:mtd> <mml:mtext> (6)</米米l:米text></米ml:mtd> <mml:mtd> <mml:mi> 一个</米米l:米我><米米l:mo> =</米米l:米o><米米l:米年代ub> <mml:mrow> <mml:mi> 一个</米米l:米我></米米l:mrow> <mml:mrow> <mml:mn> 1</米米l:米n></米米l:mrow> </mml:msub> <mml:mo> +</米米l:米o><米米l:米年代ub> <mml:mrow> <mml:mi> 一个</米米l:米我></米米l:mrow> <mml:mrow> <mml:mn> 2</米米l:米n></米米l:mrow> </mml:msub> <mml:mo> =</米米l:米o><米米l:米i mathvariant="normal"> lg</米米l:米我><米米l:mfenced open="(" close=")"> <mml:mrow> <mml:mfrac> <mml:mrow> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> 我</米米l:米我></米米l:mrow> <mml:mrow> <mml:mn> 0</米米l:米n></米米l:mrow> </mml:msub> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> 我</米米l:米我></米米l:mrow> <mml:mrow> <mml:mn> 1</米米l:米n></米米l:mrow> </mml:msub> </mml:mrow> </mml:mfrac> </mml:mrow> </mml:mfenced> <mml:mo> +</米米l:米o><米米l:米i mathvariant="normal"> lg</米米l:米我><米米l:mfenced open="(" close=")"> <mml:mrow> <mml:mfrac> <mml:mrow> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> 我</米米l:米我></米米l:mrow> <mml:mrow> <mml:mn> 0</米米l:米n></米米l:mrow> </mml:msub> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> 我</米米l:米我></米米l:mrow> <mml:mrow> <mml:mn> 2</米米l:米n></米米l:mrow> </mml:msub> </mml:mrow> </mml:mfrac> </mml:mrow> </mml:mfenced> <mml:mo> =</米米l:米o><米米l:米i mathvariant="normal"> lg</米米l:米我><米米l:mfenced open="(" close=")"> <mml:mrow> <mml:mfrac> <mml:mrow> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> 我</米米l:米我></米米l:mrow> <mml:mrow> <mml:mn> 0</米米l:米n></米米l:mrow> </mml:msub> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> 我</米米l:米我></米米l:mrow> <mml:mrow> <mml:mn> 0</米米l:米n></米米l:mrow> </mml:msub> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mfenced open="(" close=")"> <mml:mrow> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> 我</米米l:米我></米米l:mrow> <mml:mrow> <mml:mn> 1</米米l:米n></米米l:mrow> </mml:msub> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> 我</米米l:米我></米米l:mrow> <mml:mrow> <mml:mn> 2</米米l:米n></米米l:mrow> </mml:msub> </mml:mrow> </mml:mfenced> </mml:mrow> </mml:mfrac> </mml:mrow> </mml:mfenced> <mml:mo> =</米米l:米o><米米l:米i mathvariant="normal"> lg</米米l:米我><米米l:mfenced open="(" close=")"> <mml:mrow> <mml:mfrac> <mml:mrow> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> 我</米米l:米我></米米l:mrow> <mml:mrow> <mml:mn> 0</米米l:米n></米米l:mrow> </mml:msub> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mfenced open="(" close=")"> <mml:mrow> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> 我</米米l:米我></米米l:mrow> <mml:mrow> <mml:mn> 1</米米l:米n></米米l:mrow> </mml:msub> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> 我</米米l:米我></米米l:mrow> <mml:mrow> <mml:mn> 2</米米l:米n></米米l:mrow> </mml:msub> <mml:mo> /</米米l:米o><米米l:米年代ub> <mml:mrow> <mml:mi> 我</米米l:米我></米米l:mrow> <mml:mrow> <mml:mn> 0</米米l:米n></米米l:mrow> </mml:msub> </mml:mrow> </mml:mfenced> </mml:mrow> </mml:mfrac> </mml:mrow> </mml:mfenced> <mml:mo> =</米米l:米o><米米l:米i mathvariant="normal"> lg</米米l:米我><米米l:mfenced open="(" close=")"> <mml:mrow> <mml:mfrac> <mml:mrow> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> 我</米米l:米我></米米l:mrow> <mml:mrow> <mml:mn> 0</米米l:米n></米米l:mrow> </mml:msub> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> 我</米米l:米我></米米l:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> 年代</米米l:米我></米米l:mrow> </mml:msub> </mml:mrow> </mml:mfrac> </mml:mrow> </mml:mfenced> <mml:mo> ,</米米l:米o></米米l:mtd> </mml:mlabeledtr> </mml:mtable> </mml:math> </disp-formula>在哪里<我nl在e-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M63"> <mml:mi> 一个</米米l:米我></米米l:math> </inline-formula>是一种新的光学密度相应位置的重叠点,然后呢<我nl在e-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M64"> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> 我</米米l:米我></米米l:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> 年代</米米l:米我></米米l:mrow> </mml:msub> </mml:math> </inline-formula>是新的重叠点的灰度值。根据(<xrefgydF4y2B一个ref-type="disp-formula" rid="EEq6"> 6</xref>gydF4y2B一个),新的灰度值可以计算<d我年代p-formula> <mml:math display="block" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M65"> <mml:mtable displaystyle="true"> <mml:mlabeledtr id="EEq5"> <mml:mtd> <mml:mtext> (7)</米米l:米text></米ml:mtd> <mml:mtd> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> 我</米米l:米我></米米l:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> 年代</米米l:米我></米米l:mrow> </mml:msub> <mml:mo> =</米米l:米o><米米l:米row> <mml:mfrac> <mml:mrow> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> 我</米米l:米我></米米l:mrow> <mml:mrow> <mml:mn> 1</米米l:米n></米米l:mrow> </mml:msub> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> 我</米米l:米我></米米l:mrow> <mml:mrow> <mml:mn> 2</米米l:米n></米米l:mrow> </mml:msub> </mml:mrow> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> 我</米米l:米我></米米l:mrow> <mml:mrow> <mml:mn> 0</米米l:米n></米米l:mrow> </mml:msub> </mml:mfrac> </mml:mrow> <mml:mo> 。</米米l:米o></米米l:mtd> </mml:mlabeledtr> </mml:mtable> </mml:math> </disp-formula></p> <p>如图<xrefgydF4y2B一个r我d="fig7" ref-type="fig"> 7</xref>gydF4y2B一个可以看出,合成的重叠区域的颜色比真正的重叠区域。重建后,重叠区域看起来更自然。</gydF4y2B一个p> <fig id="fig7"> <label>图7</l一个bel><p>构建比较重叠部分。</gydF4y2B一个p> <graphic xlink:href="//www.newsama.com/downloads/journals/acp/2018/7919503.fig.007"></graphic> </fig> </sec> </sec> <sec id="sec3"> <title>3所示。结果</t我tle><年代ec我d="sec3.1"> <title>3.1。实验</t我tle><p>DNA倍性分析系统主要用于识别和分析病变的细胞和癌细胞。为了获得真实数据,样本收集员工的黑龙江玛丽亚妇产医院。的细胞的300位病人收集的样本。每个病人的细胞是幻灯片,然后涂在福尔根氏染色。之后,下滑是放置在显微镜下和自动显微镜细胞图像。然后,细胞DNA倍性分析系统分割成单细胞图像或图像重叠细胞图像。最后,细胞病理学医生手动每个细胞图像分为8类之一,即单一典型的上皮细胞中,单一的非典型上皮细胞,两种上皮细胞,上皮细胞三个,四个或更多的上皮细胞,淋巴细胞,单一的中心体,和两个或两个以上的中心粒。这些细胞图像的每个类都是一个典型的例子不平衡。中的单细胞图像类1、2、3、4和6是非常大的,而其他的类是非常小的。我们的任务是合成重叠样本类4、5、7、8单细胞图像。 First of all, we need to select representative samples from classes 1, 2, 3, and 6. The cells in classes 1, 2, 3, 4, and 6 are used to synthesize new overlapping images, and the images of these classes need sample selection. The original data in the experiment are extremely unbalanced. In order to show the influence of the imbalance data on the accuracy rate, the number of testing samples is 2000 in each class. There are 8 types of cell images in total, and classes 3, 4, 5, and 8 have small number of training samples. Experiments are performed by adding synthesized cell data to these classes (i.e., classes 3, 4, 5, and 8) to make the data more balanced. In the experiments, the synthesized data are added into the training set gradually to make it more and more balanced.</p> <p>三种流行的分类器,即多层感知器(MLP)、支持向量机(SVM)和高斯混合模型(GMM),选择对该方法进行评估。新的训练集的分类器训练不同数量和他们的性能比较。在神经网络训练,隐藏的节点是100,和迭代的数量是200。培训的最小误差设置为0.1。转换特征的数量是5。随机种子值是20多层感知器来初始化。支持向量机分类器,转换参数的数量是80。内核类型是rbf和one-versus-one的模式分类器。高斯模型分类器,预处理类型是标准化和预处理参数(转换特征)的数量,价值100,用于其转化特征。生成的种子值随机函数发生器是42。</p> </sec> <sec id="sec3.2"> <title>3.2。特征提取</t我tle><p>基于细胞图像的特点,45维特性是首先提取,然后28维特性选择分类。所选择的特性包括20个形态学特征(<xrefgydF4y2B一个ref-type="bibr" rid="B38"> 38</xref>gydF4y2B一个)和8个纹理特征(<xrefgydF4y2B一个ref-type="bibr" rid="B39"> 39</xref>gydF4y2B一个]。他们是必不可少的区分8细胞图像分类的类型。20形态学特性是用来描述细胞的形状和大小,包括面积、循环,距离,σ,两侧,圆度,凸性,<我t一个l我c>我<年代ub>一个</年代ub></我t一个l我c>(质心的坐标<我t一个l我c>x</gydF4y2Ba我t一个l我c>轴),<我t一个l我c>我<年代ub>b</gydF4y2B一个年代ub></我t一个l我c>(质心的坐标<我t一个l我c>y</gydF4y2Ba我t一个l我c>轴),<我t一个l我c>米</我t一个l我c><年代ub>11</年代ub>,<gydF4y2B一个我t一个l我c>米</我t一个l我c><年代ub>02</年代ub>,<gydF4y2B一个我t一个l我c>米</我t一个l我c><年代ub>20.。</年代ub>、密实度、ContLength直径、半径、成长方形,各向异性,笨重,StructureFactor [<xrefgydF4y2B一个ref-type="bibr" rid="B38"> 38</xref>gydF4y2B一个]。8文本特征包括对比、能源、同质性、相关性,熵,各向异性,意思是,和偏差<xrefgydF4y2B一个ref-type="bibr" rid="B39"> 39</xref>gydF4y2B一个]。一些典型的形态学特性可以被定义为(<xrefgydF4y2B一个ref-type="disp-formula" rid="EEq6"> 8</xref>gydF4y2B一个),(<xrefgydF4y2B一个ref-type="disp-formula" rid="EEq7"> 9</xref>gydF4y2B一个),(<xrefgydF4y2B一个ref-type="disp-formula" rid="EEq8"> 10</xref>gydF4y2B一个),(<xrefgydF4y2B一个ref-type="disp-formula" rid="EEq9"> 11</xref>gydF4y2B一个),(<xrefgydF4y2B一个ref-type="disp-formula" rid="EEq10"> 12</xref>gydF4y2B一个),(<xrefgydF4y2B一个ref-type="disp-formula" rid="EEq11"> 13</xref>gydF4y2B一个),(<xrefgydF4y2B一个ref-type="disp-formula" rid="EEq12"> 14</xref>gydF4y2B一个)和(<xrefgydF4y2B一个ref-type="disp-formula" rid="EEq13"> 15</xref>gydF4y2B一个),两个典型纹理特征,也就是说,可以表达的均值和偏差(<xrefgydF4y2B一个ref-type="disp-formula" rid="EEq12"> 14</xref>gydF4y2B一个)和(<xrefgydF4y2B一个ref-type="disp-formula" rid="EEq13"> 15</xref>gydF4y2B一个)。<d我年代p-formula> <mml:math display="block" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M66"> <mml:mtable displaystyle="true"> <mml:mlabeledtr id="EEq6"> <mml:mtd> <mml:mtext> (8)</米米l:米text></米ml:mtd> <mml:mtd> <mml:mi mathvariant="normal"> 年代</米米l:米我><米米l:mi mathvariant="normal"> 我</米米l:米我><米米l:mi mathvariant="normal"> g</米米l:米我><米米l:mi mathvariant="normal"> 米</米米l:米我><米米l:mi mathvariant="normal"> 一个</米米l:米我><米米l:mo> =</米米l:米o><米米l:米年代qrt> <mml:mrow> <mml:munder> <mml:mrow> <mml:mo movablelimits="false"> ∑</米米l:米o></米米l:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> x</米米l:米我><米米l:mo> ,</米米l:米o><米米l:米i> y</米米l:米我></米米l:mrow> </mml:munder> <mml:msup> <mml:mrow> <mml:mfenced open="(" close=")"> <mml:mrow> <mml:mfenced open="‖" close="‖"> <mml:mrow> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> g</米米l:米我></米米l:mrow> <mml:mrow> <mml:mn> 0</米米l:米n></米米l:mrow> </mml:msub> <mml:mo> −</米米l:米o><米米l:米年代ub> <mml:mrow> <mml:mi> g</米米l:米我></米米l:mrow> <mml:mrow> <mml:mfenced open="(" close=")"> <mml:mrow> <mml:mi> x</米米l:米我><米米l:mo> ,</米米l:米o><米米l:米i> y</米米l:米我></米米l:mrow> </mml:mfenced> </mml:mrow> </mml:msub> </mml:mrow> </mml:mfenced> <mml:mo> −</米米l:米o><米米l:米i mathvariant="normal"> d</米米l:米我><米米l:mi mathvariant="normal"> 我</米米l:米我><米米l:mi mathvariant="normal"> 年代</米米l:米我><米米l:mi mathvariant="normal"> t</米米l:米我><米米l:mi mathvariant="normal"> 一个</米米l:米我><米米l:mi mathvariant="normal"> n</米米l:米我><米米l:mi mathvariant="normal"> c</米米l:米我><米米l:mi mathvariant="normal"> e</米米l:米我></米米l:mrow> </mml:mfenced> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mn> 2</米米l:米n></米米l:mrow> </mml:msup> <mml:mo> /</米米l:米o><米米l:米i mathvariant="normal"> 一个</米米l:米我><米米l:mi mathvariant="normal"> r</米米l:米我><米米l:mi mathvariant="normal"> e</米米l:米我><米米l:mi mathvariant="normal"> 一个</米米l:米我><米米l:mo> ,</米米l:米o></米米l:mrow> </mml:msqrt> </mml:mtd> </mml:mlabeledtr> <mml:mlabeledtr id="EEq7"> <mml:mtd> <mml:mtext> (9)</米米l:米text></米ml:mtd> <mml:mtd> <mml:mi mathvariant="normal"> D</米米l:米我><米米l:mi mathvariant="normal"> 我</米米l:米我><米米l:mi mathvariant="normal"> 年代</米米l:米我><米米l:mi mathvariant="normal"> t</米米l:米我><米米l:mi mathvariant="normal"> 一个</米米l:米我><米米l:mi mathvariant="normal"> n</米米l:米我><米米l:mi mathvariant="normal"> c</米米l:米我><米米l:mi mathvariant="normal"> e</米米l:米我><米米l:mo> =</米米l:米o><米米l:米under> <mml:mrow> <mml:mo movablelimits="false"> ∑</米米l:米o></米米l:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> x</米米l:米我><米米l:mo> ,</米米l:米o><米米l:米i> y</米米l:米我></米米l:mrow> </mml:munder> <mml:mfrac> <mml:mrow> <mml:mfenced open="‖" close="‖"> <mml:mrow> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> g</米米l:米我></米米l:mrow> <mml:mrow> <mml:mn> 0</米米l:米n></米米l:mrow> </mml:msub> <mml:mo> −</米米l:米o><米米l:米年代ub> <mml:mrow> <mml:mi> g</米米l:米我></米米l:mrow> <mml:mrow> <mml:mfenced open="(" close=")"> <mml:mrow> <mml:mi> x</米米l:米我><米米l:mo> ,</米米l:米o><米米l:米i> y</米米l:米我></米米l:mrow> </mml:mfenced> </mml:mrow> </mml:msub> </mml:mrow> </mml:mfenced> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi mathvariant="normal"> 一个</米米l:米我><米米l:mi mathvariant="normal"> r</米米l:米我><米米l:mi mathvariant="normal"> e</米米l:米我><米米l:mi mathvariant="normal"> 一个</米米l:米我></米米l:mrow> </mml:mfrac> <mml:mo> ,</米米l:米o></米米l:mtd> </mml:mlabeledtr> <mml:mlabeledtr id="EEq8"> <mml:mtd> <mml:mtext> (10)</米米l:米text></米ml:mtd> <mml:mtd> <mml:mi mathvariant="normal"> R</米米l:米我><米米l:mi mathvariant="normal"> o</米米l:米我><米米l:mi mathvariant="normal"> u</米米l:米我><米米l:mi mathvariant="normal"> n</米米l:米我><米米l:mi mathvariant="normal"> d</米米l:米我><米米l:mi mathvariant="normal"> n</米米l:米我><米米l:mi mathvariant="normal"> e</米米l:米我><米米l:mi mathvariant="normal"> 年代</米米l:米我><米米l:mi mathvariant="normal"> 年代</米米l:米我><米米l:mo> =</米米l:米o><米米l:米frac> <mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mn> 1</米米l:米n><米米l:米o> −</米米l:米o><米米l:米i mathvariant="normal"> 年代</米米l:米我><米米l:mi mathvariant="normal"> 我</米米l:米我><米米l:mi mathvariant="normal"> g</米米l:米我><米米l:mi mathvariant="normal"> 米</米米l:米我><米米l:mi mathvariant="normal"> 一个</米米l:米我></米米l:mrow> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi mathvariant="normal"> d</米米l:米我><米米l:mi mathvariant="normal"> 我</米米l:米我><米米l:mi mathvariant="normal"> 年代</米米l:米我><米米l:mi mathvariant="normal"> t</米米l:米我><米米l:mi mathvariant="normal"> 一个</米米l:米我><米米l:mi mathvariant="normal"> n</米米l:米我><米米l:mi mathvariant="normal"> c</米米l:米我><米米l:mi mathvariant="normal"> e</米米l:米我></米米l:mrow> </mml:mrow> </mml:mfrac> <mml:mo> ,</米米l:米o></米米l:mtd> </mml:mlabeledtr> </mml:mtable> </mml:math> </disp-formula>在哪里<我nl在e-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M67"> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> g</米米l:米我></米米l:mrow> <mml:mrow> <mml:mn> 0</米米l:米n></米米l:mrow> </mml:msub> </mml:math> </inline-formula>代表像素的平均值的单元格区域,和<我nl在e-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M68"> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> g</米米l:米我></米米l:mrow> <mml:mrow> <mml:mfenced open="(" close=")"> <mml:mrow> <mml:mi> x</米米l:米我><米米l:mo> ,</米米l:米o><米米l:米i> y</米米l:米我></米米l:mrow> </mml:mfenced> </mml:mrow> </mml:msub> </mml:math> </inline-formula>点的像素值吗<我nl在e-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M69"> <mml:mfenced open="(" close=")"> <mml:mrow> <mml:mi> x</米米l:米我><米米l:mo> ,</米米l:米o><米米l:米i> y</米米l:米我></米米l:mrow> </mml:mfenced> </mml:math> </inline-formula>在细胞的面积。<d我年代p-formula> <mml:math display="block" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M70"> <mml:mtable displaystyle="true"> <mml:mlabeledtr id="EEq9"> <mml:mtd> <mml:mtext> (11)</米米l:米text></米ml:mtd> <mml:mtd> <mml:mi> h</米米l:米我><米米l:mo> =</米米l:米o><米米l:米frac> <mml:mrow> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> 米</米米l:米我></米米l:mrow> <mml:mrow> <mml:mn> 20.</米米l:米n></米米l:mrow> </mml:msub> <mml:mo> +</米米l:米o><米米l:米年代ub> <mml:mrow> <mml:mi> 米</米米l:米我></米米l:mrow> <mml:mrow> <mml:mn> 02</米米l:米n></米米l:mrow> </mml:msub> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mn> 2</米米l:米n></米米l:mrow> </mml:mfrac> <mml:mo> ,</米米l:米o></米米l:mtd> </mml:mlabeledtr> <mml:mlabeledtr id="EEq10"> <mml:mtd> <mml:mtext> (12)</米米l:米text></米ml:mtd> <mml:mtd> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> 我</米米l:米我></米米l:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> 一个</米米l:米我></米米l:mrow> </mml:msub> <mml:mo> =</米米l:米o><米米l:米i> h</米米l:米我><米米l:mo> +</米米l:米o><米米l:米年代qrt> <mml:mrow> <mml:msup> <mml:mrow> <mml:mi> h</米米l:米我></米米l:mrow> <mml:mrow> <mml:mn> 2</米米l:米n></米米l:mrow> </mml:msup> <mml:mo> −</米米l:米o><米米l:米年代ub> <mml:mrow> <mml:mi> 米</米米l:米我></米米l:mrow> <mml:mrow> <mml:mn> 20.</米米l:米n></米米l:mrow> </mml:msub> <mml:mo> ∗</米米l:米o><米米l:米年代ub> <mml:mrow> <mml:mi> 米</米米l:米我></米米l:mrow> <mml:mrow> <mml:mn> 02</米米l:米n></米米l:mrow> </mml:msub> <mml:mo> +</米米l:米o><米米l:米年代ubsup> <mml:mrow> <mml:mi> 米</米米l:米我></米米l:mrow> <mml:mrow> <mml:mn> 11</米米l:米n></米米l:mrow> <mml:mrow> <mml:mn> 2</米米l:米n></米米l:mrow> </mml:msubsup> </mml:mrow> </mml:msqrt> <mml:mo> ,</米米l:米o></米米l:mtd> </mml:mlabeledtr> <mml:mlabeledtr id="EEq11"> <mml:mtd> <mml:mtext> (13)</米米l:米text></米ml:mtd> <mml:mtd> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> 我</米米l:米我></米米l:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> 一个</米米l:米我></米米l:mrow> </mml:msub> <mml:mo> =</米米l:米o><米米l:米i> h</米米l:米我><米米l:mo> −</米米l:米o><米米l:米年代qrt> <mml:mrow> <mml:msup> <mml:mrow> <mml:mi> h</米米l:米我></米米l:mrow> <mml:mrow> <mml:mn> 2</米米l:米n></米米l:mrow> </mml:msup> <mml:mo> −</米米l:米o><米米l:米年代ub> <mml:mrow> <mml:mi> 米</米米l:米我></米米l:mrow> <mml:mrow> <mml:mn> 20.</米米l:米n></米米l:mrow> </mml:msub> <mml:mo> ∗</米米l:米o><米米l:米年代ub> <mml:mrow> <mml:mi> 米</米米l:米我></米米l:mrow> <mml:mrow> <mml:mn> 02</米米l:米n></米米l:mrow> </mml:msub> <mml:mo> +</米米l:米o><米米l:米年代ubsup> <mml:mrow> <mml:mi> 米</米米l:米我></米米l:mrow> <mml:mrow> <mml:mn> 11</米米l:米n></米米l:mrow> <mml:mrow> <mml:mn> 2</米米l:米n></米米l:mrow> </mml:msubsup> </mml:mrow> </mml:msqrt> <mml:mo> ,</米米l:米o></米米l:mtd> </mml:mlabeledtr> </mml:mtable> </mml:math> </disp-formula>在哪里<我nl在e-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M71"> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> 米</米米l:米我></米米l:mrow> <mml:mrow> <mml:mn> 20.</米米l:米n></米米l:mrow> </mml:msub> </mml:math> </inline-formula>和<我nl在e-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M72"> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> 米</米米l:米我></米米l:mrow> <mml:mrow> <mml:mn> 02</米米l:米n></米米l:mrow> </mml:msub> </mml:math> </inline-formula>意思的像素值的总和<我t一个l我c>x</gydF4y2Ba我t一个l我c>和<我t一个l我c>y</gydF4y2Ba我t一个l我c>轴分别的细胞核。<我nl在e-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M73"> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> 米</米米l:米我></米米l:mrow> <mml:mrow> <mml:mn> 11</米米l:米n></米米l:mrow> </mml:msub> </mml:math> </inline-formula>是在细胞核中每个像素的平均值。<d我年代p-formula> <mml:math display="block" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M74"> <mml:mtable displaystyle="true"> <mml:mlabeledtr id="EEq12"> <mml:mtd> <mml:mtext> (14)</米米l:米text></米ml:mtd> <mml:mtd> <mml:mi mathvariant="normal"> 米</米米l:米我><米米l:mi mathvariant="normal"> e</米米l:米我><米米l:mi mathvariant="normal"> 一个</米米l:米我><米米l:mi mathvariant="normal"> n</米米l:米我><米米l:mo> =</米米l:米o><米米l:米frac> <mml:mrow> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mo> ∑</米米l:米o></米米l:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> x</米米l:米我><米米l:mo> ,</米米l:米o><米米l:米i> y</米米l:米我></米米l:mrow> </mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> g</米米l:米我></米米l:mrow> <mml:mfenced open="(" close=")"> <mml:mrow> <mml:mi> x</米米l:米我><米米l:mo> ,</米米l:米o><米米l:米i> y</米米l:米我></米米l:mrow> </mml:mfenced> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi mathvariant="normal"> N</米米l:米我><米米l:mi mathvariant="normal"> u</米米l:米我><米米l:mi mathvariant="normal"> 米</米米l:米我></米米l:mrow> </mml:mfrac> <mml:mo> ,</米米l:米o></米米l:mtd> </mml:mlabeledtr> <mml:mlabeledtr id="EEq13"> <mml:mtd> <mml:mtext> (15)</米米l:米text></米ml:mtd> <mml:mtd> <mml:mi mathvariant="normal"> D</米米l:米我><米米l:mi mathvariant="normal"> e</米米l:米我><米米l:mi mathvariant="normal"> v</米米l:米我><米米l:mi mathvariant="normal"> 我</米米l:米我><米米l:mi mathvariant="normal"> 一个</米米l:米我><米米l:mi mathvariant="normal"> t</米米l:米我><米米l:mi mathvariant="normal"> 我</米米l:米我><米米l:mi mathvariant="normal"> o</米米l:米我><米米l:mi mathvariant="normal"> n</米米l:米我><米米l:mo> =</米米l:米o><米米l:米年代qrt> <mml:mrow> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mo> ∑</米米l:米o></米米l:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> x</米米l:米我><米米l:mo> ,</米米l:米o><米米l:米i> y</米米l:米我></米米l:mrow> </mml:msub> <mml:msup> <mml:mrow> <mml:mfenced open="(" close=")"> <mml:mrow> <mml:mi> g</米米l:米我><米米l:mfenced open="(" close=")"> <mml:mrow> <mml:mi> x</米米l:米我><米米l:mo> ,</米米l:米o><米米l:米i> y</米米l:米我></米米l:mrow> </mml:mfenced> <mml:mo> −</米米l:米o><米米l:米i mathvariant="normal"> 米</米米l:米我><米米l:mi mathvariant="normal"> e</米米l:米我><米米l:mi mathvariant="normal"> 一个</米米l:米我><米米l:mi mathvariant="normal"> n</米米l:米我></米米l:mrow> </mml:mfenced> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mn> 2</米米l:米n></米米l:mrow> </mml:msup> <mml:mo> /</米米l:米o><米米l:米i mathvariant="normal"> N</米米l:米我><米米l:mi mathvariant="normal"> u</米米l:米我><米米l:mi mathvariant="normal"> 米</米米l:米我></米米l:mrow> </mml:msqrt> <mml:mo> ,</米米l:米o></米米l:mtd> </mml:mlabeledtr> </mml:mtable> </mml:math> </disp-formula>在哪里<我nl在e-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M75"> <mml:mi> g</米米l:米我><米米l:mfenced open="(" close=")"> <mml:mrow> <mml:mi> x</米米l:米我><米米l:mo> ,</米米l:米o><米米l:米i> y</米米l:米我></米米l:mrow> </mml:mfenced> </mml:math> </inline-formula>像素的灰度值(<我t一个l我c>x,y</gydF4y2Ba我t一个l我c>),<我nl在e-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M76"> <mml:mi mathvariant="normal"> N</米米l:米我><米米l:mi mathvariant="normal"> u</米米l:米我><米米l:mi mathvariant="normal"> 米</米米l:米我></米米l:math> </inline-formula>图像的像素数量。</gydF4y2B一个p> <p>每个细胞图像,28特征提取分类如表所示<xrefgydF4y2B一个r我d="tab1" ref-type="table"> 1</xref>gydF4y2B一个。</gydF4y2B一个p> <table-wrap id="tab1"> <label>表1</l一个bel><p>每个类的细胞图像的特性。</gydF4y2B一个p> <table> <thead> <tr> <th align="left">类</th><th一个l我gn="center">1</th><th一个l我gn="center">2</th><th一个l我gn="center">3</th><th一个l我gn="center">4</th><th一个l我gn="center">5</th><th一个l我gn="center">6</th><th一个l我gn="center">7</th><th一个l我gn="center">8</th></tr><tr> <th align="left">细胞图像</th><th一个l我gn="left"> <inline-graphic xlink:href="//www.newsama.com/downloads/journals/acp/2018/7919503.tab-inline.001"></inline-graphic></th> <th align="left"> <inline-graphic xlink:href="//www.newsama.com/downloads/journals/acp/2018/7919503.tab-inline.002"></inline-graphic></th> <th align="left"> <inline-graphic xlink:href="//www.newsama.com/downloads/journals/acp/2018/7919503.tab-inline.003"></inline-graphic></th> <th align="left"> <inline-graphic xlink:href="//www.newsama.com/downloads/journals/acp/2018/7919503.tab-inline.004"></inline-graphic></th> <th align="left"> <inline-graphic xlink:href="//www.newsama.com/downloads/journals/acp/2018/7919503.tab-inline.005"></inline-graphic></th> <th align="left"> <inline-graphic xlink:href="//www.newsama.com/downloads/journals/acp/2018/7919503.tab-inline.006"></inline-graphic></th> <th align="left"> <inline-graphic xlink:href="//www.newsama.com/downloads/journals/acp/2018/7919503.tab-inline.007"></inline-graphic></th> <th align="left"> <inline-graphic xlink:href="//www.newsama.com/downloads/journals/acp/2018/7919503.tab-inline.008"></inline-graphic></th> </tr> </thead> <tbody> <tr> <td align="left">IOD的</td><td一个l我gn="center">89.610977</td><td一个l我gn="center">71.606436</td><td一个l我gn="center">180.15888</td><td一个l我gn="center">272.85886</td><td一个l我gn="center">470.77552</td><td一个l我gn="center">76.777616</td><td一个l我gn="center">86.473958</td><td一个l我gn="center">940.99801</td></tr><tr> <td align="left">区域</td><td一个l我gn="center">837年</td><td一个l我gn="center">447年</td><td一个l我gn="center">1341年</td><td一个l我gn="center">1705年</td><td一个l我gn="center">1805年</td><td一个l我gn="center">289年</td><td一个l我gn="center">299年</td><td一个l我gn="center">2910年</td></tr><tr> <td align="left">循环</td><td一个l我gn="center">0.7921</td><td一个l我gn="center">0.480011</td><td一个l我gn="center">0.461493</td><td一个l我gn="center">0.382338</td><td一个l我gn="center">0.479377</td><td一个l我gn="center">0.920065</td><td一个l我gn="center">0.654806</td><td一个l我gn="center">0.510143</td></tr><tr> <td align="left">圆度</td><td一个l我gn="center">0.903653</td><td一个l我gn="center">0.727129</td><td一个l我gn="center">0.68578</td><td一个l我gn="center">0.640621</td><td一个l我gn="center">0.732710</td><td一个l我gn="center">0.944292</td><td一个l我gn="center">0.812886</td><td一个l我gn="center">0.722639</td></tr><tr> <td align="left">半径</td><td一个l我gn="center">18.718845</td><td一个l我gn="center">17.566048</td><td一个l我gn="center">30.722118</td><td一个l我gn="center">37.70215</td><td一个l我gn="center">33.625638</td><td一个l我gn="center">10.377715</td><td一个l我gn="center">12.087826</td><td一个l我gn="center">41.920397</td></tr><tr> <td align="left">偏差</td><td一个l我gn="center">0.056678</td><td一个l我gn="center">0.096081</td><td一个l我gn="center">0.080454</td><td一个l我gn="center">0.090358</td><td一个l我gn="center">0.173582</td><td一个l我gn="center">0.159820</td><td一个l我gn="center">0.180099</td><td一个l我gn="center">0.18441</td></tr><tr> <td align="left">的意思是</td><td一个l我gn="center">0.642317</td><td一个l我gn="center">0.57354</td><td一个l我gn="center">0.6061</td><td一个l我gn="center">0.573193</td><td一个l我gn="center">0.482879</td><td一个l我gn="center">0.470737</td><td一个l我gn="center">0.457682</td><td一个l我gn="center">0.430258</td></tr><tr> <td align="left">σ</td><td一个l我gn="center">1.475920</td><td一个l我gn="center">3.135578</td><td一个l我gn="center">6.373434</td><td一个l我gn="center">8.491296</td><td一个l我gn="center">6.312004</td><td一个l我gn="center">0.474985</td><td一个l我gn="center">1.634735</td><td一个l我gn="center">8.020041</td></tr><tr> <td align="left">对比</td><td一个l我gn="center">1.593787</td><td一个l我gn="center">6.369128</td><td一个l我gn="center">2.674124</td><td一个l我gn="center">2.777126</td><td一个l我gn="center">9.373961</td><td一个l我gn="center">16.356402</td><td一个l我gn="center">15.341137</td><td一个l我gn="center">12.716838</td></tr><tr> <td align="left">凸性</td><td一个l我gn="center">0.974389</td><td一个l我gn="center">0.959227</td><td一个l我gn="center">0.90303</td><td一个l我gn="center">0.830088</td><td一个l我gn="center">0.827602</td><td一个l我gn="center">0.969799</td><td一个l我gn="center">0.934375</td><td一个l我gn="center">0.812395</td></tr><tr> <td align="left">庞大</td><td一个l我gn="center">1.002132</td><td一个l我gn="center">1.001983</td><td一个l我gn="center">1.051246</td><td一个l我gn="center">1.223468</td><td一个l我gn="center">1.161857</td><td一个l我gn="center">1.000329</td><td一个l我gn="center">1.045995</td><td一个l我gn="center">1.132826</td></tr><tr> <td align="left">StructureFactor</td><td一个l我gn="center">0.283446</td><td一个l我gn="center">1.125497</td><td一个l我gn="center">1.343892</td><td一个l我gn="center">1.689330</td><td一个l我gn="center">0.973999</td><td一个l我gn="center">0.049896</td><td一个l我gn="center">0.463667</td><td一个l我gn="center">0.815918</td></tr><tr> <td align="left"> <inline-formula> <mml:math display="block" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M77"> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> 我</米米l:米我></米米l:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> 一个</米米l:米我></米米l:mrow> </mml:msub> </mml:math> </inline-formula></td> <td align="center">71551.46</td><td一个l我gn="center">33796.029</td><td一个l我gn="center">335417.10</td><td一个l我gn="center">622132.67</td><td一个l我gn="center">511789.63</td><td一个l我gn="center">6978.0203</td><td一个l我gn="center">10412.977</td><td一个l我gn="center">1223692.3</td></tr><tr> <td align="left"> <inline-formula> <mml:math display="block" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M78"> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> 我</米米l:米我></米米l:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> b</米米l:米我></米米l:mrow> </mml:msub> </mml:math> </inline-formula></td> <td align="center">43622.82</td><td一个l我gn="center">7510.4405</td><td一个l我gn="center">67471.275</td><td一个l我gn="center">128759.63</td><td一个l我gn="center">177297.55</td><td一个l我gn="center">6334.6855</td><td一个l我gn="center">5318.0129</td><td一个l我gn="center">476218.75</td></tr><tr> <td align="left"> <inline-formula> <mml:math display="block" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M79"> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> 米</米米l:米我></米米l:mrow> <mml:mrow> <mml:mn> 11</米米l:米n></米米l:mrow> </mml:msub> </mml:math> </inline-formula></td> <td align="center">−0.018070</td><td一个l我gn="center">−0.054505</td><td一个l我gn="center">−0.073719</td><td一个l我gn="center">0.084856</td><td一个l我gn="center">0.049427</td><td一个l我gn="center">0.001029</td><td一个l我gn="center">0.007442</td><td一个l我gn="center">−0.039142</td></tr><tr> <td align="left"> <inline-formula> <mml:math display="block" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M80"> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> 米</米米l:米我></米米l:mrow> <mml:mrow> <mml:mn> 20.</米米l:米n></米米l:mrow> </mml:msub> </mml:math> </inline-formula></td> <td align="center">0.073786</td><td一个l我gn="center">0.140186</td><td一个l我gn="center">0.122783</td><td一个l我gn="center">0.129873</td><td一个l我gn="center">0.119612</td><td一个l我gn="center">0.083408</td><td一个l我gn="center">0.060474</td><td一个l我gn="center">0.120763</td></tr><tr> <td align="left"> <inline-formula> <mml:math display="block" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M81"> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> 米</米米l:米我></米米l:mrow> <mml:mrow> <mml:mn> 02</米米l:米n></米米l:mrow> </mml:msub> </mml:math> </inline-formula></td> <td align="center">0.073786</td><td一个l我gn="center">0.066543</td><td一个l我gn="center">0.101258</td><td一个l我gn="center">0.128430</td><td一个l我gn="center">0.091892</td><td一个l我gn="center">0.075985</td><td一个l我gn="center">0.115486</td><td一个l我gn="center">0.079980</td></tr><tr> <td align="left">能源</td><td一个l我gn="center">0.023546</td><td一个l我gn="center">0.008648</td><td一个l我gn="center">0.011273</td><td一个l我gn="center">0.011569</td><td一个l我gn="center">0.003225</td><td一个l我gn="center">0.004424</td><td一个l我gn="center">0.005000</td><td一个l我gn="center">0.002741</td></tr><tr> <td align="left">相关</td><td一个l我gn="center">0.941807</td><td一个l我gn="center">0.920241</td><td一个l我gn="center">0.950388</td><td一个l我gn="center">0.959477</td><td一个l我gn="center">0.962070</td><td一个l我gn="center">0.925055</td><td一个l我gn="center">0.943140</td><td一个l我gn="center">0.954548</td></tr><tr> <td align="left">同质性</td><td一个l我gn="center">0.601926</td><td一个l我gn="center">0.313502</td><td一个l我gn="center">0.511144</td><td一个l我gn="center">0.515849</td><td一个l我gn="center">0.315213</td><td一个l我gn="center">0.239775</td><td一个l我gn="center">0.322485</td><td一个l我gn="center">0.306934</td></tr><tr> <td align="left">熵</td><td一个l我gn="center">5.706993</td><td一个l我gn="center">6.248901</td><td一个l我gn="center">6.224919</td><td一个l我gn="center">6.415742</td><td一个l我gn="center">7.111077</td><td一个l我gn="center">6.711657</td><td一个l我gn="center">6.795570</td><td一个l我gn="center">7.259227</td></tr><tr> <td align="left">各向异性</td><td一个l我gn="center">−0.525847</td><td一个l我gn="center">−0.510334</td><td一个l我gn="center">−0.537583</td><td一个l我gn="center">−0.514221</td><td一个l我gn="center">−0.514942</td><td一个l我gn="center">−0.490626</td><td一个l我gn="center">−0.499718</td><td一个l我gn="center">−0.499788</td></tr><tr> <td align="left">密实度</td><td一个l我gn="center">1.108596</td><td一个l我gn="center">1.311802</td><td一个l我gn="center">1.633726</td><td一个l我gn="center">1.912168</td><td一个l我gn="center">1.913056</td><td一个l我gn="center">1.028384</td><td一个l我gn="center">1.198749</td><td一个l我gn="center">2.272140</td></tr><tr> <td align="left">ContLength</td><td一个l我gn="center">107.9827</td><td一个l我gn="center">85.840620</td><td一个l我gn="center">165.92388</td><td一个l我gn="center">202.40916</td><td一个l我gn="center">208.30865</td><td一个l我gn="center">61.112698</td><td一个l我gn="center">67.112698</td><td一个l我gn="center">288.24978</td></tr><tr> <td align="left">直径</td><td一个l我gn="center">36.359318</td><td一个l我gn="center">34.132096</td><td一个l我gn="center">60.440053</td><td一个l我gn="center">74.404301</td><td一个l我gn="center">64.412732</td><td一个l我gn="center">19.646883</td><td一个l我gn="center">23.021729</td><td一个l我gn="center">82.800966</td></tr><tr> <td align="left">成直角</td><td一个l我gn="center">0.801250</td><td一个l我gn="center">0.800937</td><td一个l我gn="center">0.793462</td><td一个l我gn="center">0.646409</td><td一个l我gn="center">0.707792</td><td一个l我gn="center">0.804348</td><td一个l我gn="center">0.771812</td><td一个l我gn="center">0.678742</td></tr><tr> <td align="left">距离</td><td一个l我gn="center">15.318871</td><td一个l我gn="center">11.491077</td><td一个l我gn="center">20.283375</td><td一个l我gn="center">23.627692</td><td一个l我gn="center">23.614855</td><td一个l我gn="center">8.526281</td><td一个l我gn="center">8.736569</td><td一个l我gn="center">28.915494</td></tr><tr> <td align="left">国</td><td一个l我gn="center">4.261805</td><td一个l我gn="center">2.606224</td><td一个l我gn="center">2.438174</td><td一个l我gn="center">2.288309</td><td一个l我gn="center">2.631792</td><td一个l我gn="center">5.520584</td><td一个l我gn="center">3.114689</td><td一个l我gn="center">2.586205</td></tr><tr> <td align="left">NumRuns</td><td一个l我gn="center">32.000000</td><td一个l我gn="center">32.000000</td><td一个l我gn="center">52.000000</td><td一个l我gn="center">62.000000</td><td一个l我gn="center">67.000000</td><td一个l我gn="center">20.000000</td><td一个l我gn="center">18.000000</td><td一个l我gn="center">91.000000</td></tr><tr> <td align="left">MeanLength</td><td一个l我gn="center">26.156250</td><td一个l我gn="center">13.968750</td><td一个l我gn="center">25.788462</td><td一个l我gn="center">27.500000</td><td一个l我gn="center">26.940299</td><td一个l我gn="center">14.450000</td><td一个l我gn="center">16.611111</td><td一个l我gn="center">31.978022</td></tr></tbody> </table> </table-wrap> </sec> <sec id="sec3.3"> <title>3.3。评估标准</t我tle><p>对于多个类问题,我们假设类标签<我nl在e-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M82"> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> C</米米l:米我></米米l:mrow> <mml:mrow> <mml:mn> 0</米米l:米n></米米l:mrow> </mml:msub> <mml:mo> ,</米米l:米o><米米l:米年代ub> <mml:mrow> <mml:mi> C</米米l:米我></米米l:mrow> <mml:mrow> <mml:mn> 1</米米l:米n></米米l:mrow> </mml:msub> <mml:mo> ,</米米l:米o><米米l:米年代ub> <mml:mrow> <mml:mi> C</米米l:米我></米米l:mrow> <mml:mrow> <mml:mn> 2</米米l:米n></米米l:mrow> </mml:msub> <mml:mo> ,</米米l:米o><米米l:米o> …</米米l:米o><米米l:米o> ,</米米l:米o><米米l:米年代ub> <mml:mrow> <mml:mi> C</米米l:米我></米米l:mrow> <mml:mrow> <mml:mi mathvariant="normal"> k</米米l:米我></米米l:mrow> </mml:msub> <mml:mtext> </mml:mtext> <mml:mfenced open="(" close=")"> <mml:mrow> <mml:mi> k</米米l:米我><米米l:mo> ></米米l:米o><米米l:米n> 2</米米l:米n></米米l:mrow> </mml:mfenced> </mml:math> </inline-formula>与标签的顺序并不反映任何内在的类。访问的结果分类混淆矩阵表所示<xrefgydF4y2B一个r我d="tab2" ref-type="table"> 2</xref>gydF4y2B一个。他们的总精度计算通过(<xrefgydF4y2B一个ref-type="disp-formula" rid="EEq14"> 16</xref>gydF4y2B一个)。计算每个类的召回率(<xrefgydF4y2B一个ref-type="disp-formula" rid="EEq15"> 17</xref>gydF4y2B一个),可以通过计算G-mean (<xrefgydF4y2B一个ref-type="disp-formula" rid="EEq16"> 18</xref>gydF4y2B一个)。<d我年代p-formula> <mml:math display="block" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M83"> <mml:mtable displaystyle="true"> <mml:mlabeledtr id="EEq14"> <mml:mtd> <mml:mtext> (16)</米米l:米text></米ml:mtd> <mml:mtd> <mml:mi mathvariant="normal"> 一个</米米l:米我><米米l:mi mathvariant="normal"> c</米米l:米我><米米l:mi mathvariant="normal"> c</米米l:米我><米米l:mi mathvariant="normal"> u</米米l:米我><米米l:mi mathvariant="normal"> r</米米l:米我><米米l:mi mathvariant="normal"> 一个</米米l:米我><米米l:mi mathvariant="normal"> c</米米l:米我><米米l:mi mathvariant="normal"> y</米米l:米我><米米l:mo> =</米米l:米o><米米l:米frac> <mml:mrow> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> n</米米l:米我></米米l:mrow> <mml:mrow> <mml:mn> 11</米米l:米n></米米l:mrow> </mml:msub> <mml:mo> +</米米l:米o><米米l:米年代ub> <mml:mrow> <mml:mi> n</米米l:米我></米米l:mrow> <mml:mrow> <mml:mn> 22</米米l:米n></米米l:mrow> </mml:msub> <mml:mo> +</米米l:米o><米米l:米o> ⋯</米米l:米o><米米l:米o> +</米米l:米o><米米l:米年代ub> <mml:mrow> <mml:mi> n</米米l:米我></米米l:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> k</米米l:米我><米米l:mi> k</米米l:米我></米米l:mrow> </mml:msub> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:msubsup> <mml:mrow> <mml:mo> ∑</米米l:米o></米米l:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> 我</米米l:米我><米米l:mo> =</米米l:米o><米米l:米n> 1</米米l:米n></米米l:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> k</米米l:米我></米米l:mrow> </mml:msubsup> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> n</米米l:米我></米米l:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> 我</米米l:米我><米米l:mn> 1</米米l:米n></米米l:mrow> </mml:msub> <mml:mo> +</米米l:米o><米米l:米年代ub> <mml:mrow> <mml:mi> n</米米l:米我></米米l:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> 我</米米l:米我><米米l:mn> 2</米米l:米n></米米l:mrow> </mml:msub> <mml:mo> +</米米l:米o><米米l:米o> ⋯</米米l:米o><米米l:米o> +</米米l:米o><米米l:米年代ub> <mml:mrow> <mml:mi> n</米米l:米我></米米l:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> 我</米米l:米我><米米l:mi> k</米米l:米我></米米l:mrow> </mml:msub> </mml:mrow> </mml:mfrac> <mml:mo> ,</米米l:米o></米米l:mtd> </mml:mlabeledtr> <mml:mlabeledtr id="EEq15"> <mml:mtd> <mml:mtext> (17)</米米l:米text></米ml:mtd> <mml:mtd> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi mathvariant="normal"> R</米米l:米我><米米l:mi mathvariant="normal"> e</米米l:米我><米米l:mi mathvariant="normal"> c</米米l:米我><米米l:mi mathvariant="normal"> 一个</米米l:米我><米米l:mi mathvariant="normal"> lgydF4y2B一个</米米l:米i> <mml:mi mathvariant="normal"> lgydF4y2B一个</米米l:米i> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> 我</米米l:米我></米米l:mrow> </mml:msub> <mml:mo> =</米米l:米o><米米l:米frac> <mml:mrow> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> n</米米l:米我></米米l:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> 我</米米l:米我><米米l:mi> 我</米米l:米我></米米l:mrow> </mml:msub> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:msubsup> <mml:mrow> <mml:mo> ∑</米米l:米o></米米l:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> j</米米l:米我><米米l:mo> =</米米l:米o><米米l:米n> 1</米米l:米n></米米l:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> k</米米l:米我></米米l:mrow> </mml:msubsup> <mml:mrow> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> n</米米l:米我></米米l:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> 我</米米l:米我><米米l:mi> j</米米l:米我></米米l:mrow> </mml:msub> </mml:mrow> </mml:mrow> </mml:mfrac> <mml:mo> ,</米米l:米o></米米l:mtd> </mml:mlabeledtr> <mml:mlabeledtr id="EEq16"> <mml:mtd> <mml:mtext> (18)</米米l:米text></米ml:mtd> <mml:mtd> <mml:mi mathvariant="normal"> G</米米l:米我><米米l:mo> 量</米米l:米o><米米l:米i mathvariant="normal"> 米</米米l:米我><米米l:mi mathvariant="normal"> e</米米l:米我><米米l:mi mathvariant="normal"> 一个</米米l:米我><米米l:mi mathvariant="normal"> n</米米l:米我><米米l:mo> =</米米l:米o><米米l:米年代up> <mml:mrow> <mml:mfenced open="(" close=")"> <mml:mrow> <mml:munderover> <mml:mrow> <mml:mo> ∏</米米l:米o></米米l:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> 我</米米l:米我><米米l:mo> =</米米l:米o><米米l:米n> 1</米米l:米n></米米l:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> k</米米l:米我></米米l:mrow> </mml:munderover> <mml:mrow> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi mathvariant="normal"> r</米米l:米我><米米l:mi mathvariant="normal"> e</米米l:米我><米米l:mi mathvariant="normal"> c</米米l:米我><米米l:mi mathvariant="normal"> 一个</米米l:米我><米米l:mi mathvariant="normal"> lgydF4y2B一个</米米l:米i> <mml:mi mathvariant="normal"> lgydF4y2B一个</米米l:米i> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> 我</米米l:米我></米米l:mrow> </mml:msub> </mml:mrow> </mml:mrow> </mml:mfenced> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mn> 1</米米l:米n><米米l:米o> /</米米l:米o><米米l:米i> k</米米l:米我></米米l:mrow> </mml:msup> <mml:mo> ,</米米l:米o></米米l:mtd> </mml:mlabeledtr> </mml:mtable> </mml:math> </disp-formula>在哪里<我nl在e-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M84"> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> C</米米l:米我></米米l:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> 我</米米l:米我></米米l:mrow> </mml:msub> </mml:math> </inline-formula>代表类的标签<我nl在e-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M85"> <mml:mi> 我</米米l:米我></米米l:math> </inline-formula>,<我nl在e-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M86"> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> n</米米l:米我></米米l:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> 我</米米l:米我><米米l:mi> 我</米米l:米我></米米l:mrow> </mml:msub> </mml:math> </inline-formula>意味着类的样本数量<我nl在e-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M87"> <mml:mi> 我</米米l:米我></米米l:math> </inline-formula>预计类<我nl在e-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M88"> <mml:mi> 我</米米l:米我></米米l:math> </inline-formula>在(<xrefgydF4y2B一个ref-type="disp-formula" rid="EEq16"> 18</xref>gydF4y2B一个)。<我nl在e-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M89"> <mml:mi> k</米米l:米我></米米l:math> </inline-formula>在这些方程超过2。</gydF4y2B一个p> <table-wrap id="tab2"> <label>表2</l一个bel><p>混淆矩阵的多类分类问题。</gydF4y2B一个p> <table> <thead> <tr> <th rowspan="2"></th> <th rowspan="2"></th> <th align="center" colspan="4">预测类</th></tr><tr> <th align="center"> <inline-formula> <mml:math display="block" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M90"> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> C</米米l:米我></米米l:mrow> <mml:mrow> <mml:mn> 1</米米l:米n></米米l:mrow> </mml:msub> </mml:math> </inline-formula></th> <th align="center"> <inline-formula> <mml:math display="block" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M91"> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> C</米米l:米我></米米l:mrow> <mml:mrow> <mml:mn> 2</米米l:米n></米米l:mrow> </mml:msub> </mml:math> </inline-formula></th> <th align="center">…</th><th一个l我gn="center"> <inline-formula> <mml:math display="block" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M92"> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> C</米米l:米我></米米l:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> k</米米l:米我></米米l:mrow> </mml:msub> </mml:math> </inline-formula></th> </tr> </thead> <tbody> <tr> <td align="left" rowspan="4">实际的类</td><td一个l我gn="center"> <inline-formula> <mml:math display="block" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M93"> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> C</米米l:米我></米米l:mrow> <mml:mrow> <mml:mn> 1</米米l:米n></米米l:mrow> </mml:msub> </mml:math> </inline-formula></td> <td align="center"> <inline-formula> <mml:math display="block" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M94"> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> n</米米l:米我></米米l:mrow> <mml:mrow> <mml:mn> 11</米米l:米n></米米l:mrow> </mml:msub> </mml:math> </inline-formula></td> <td align="center"> <inline-formula> <mml:math display="block" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M95"> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> n</米米l:米我></米米l:mrow> <mml:mrow> <mml:mn> 12</米米l:米n></米米l:mrow> </mml:msub> </mml:math> </inline-formula></td> <td align="center">…</td><td一个l我gn="center"> <inline-formula> <mml:math display="block" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M96"> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> n</米米l:米我></米米l:mrow> <mml:mrow> <mml:mn> 1</米米l:米n><米米l:米i> k</米米l:米我></米米l:mrow> </mml:msub> </mml:math> </inline-formula></td> </tr> <tr> <td align="center"> <inline-formula> <mml:math display="block" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M97"> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> C</米米l:米我></米米l:mrow> <mml:mrow> <mml:mn> 2</米米l:米n></米米l:mrow> </mml:msub> </mml:math> </inline-formula></td> <td align="center"> <inline-formula> <mml:math display="block" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M98"> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> n</米米l:米我></米米l:mrow> <mml:mrow> <mml:mn> 21</米米l:米n></米米l:mrow> </mml:msub> </mml:math> </inline-formula></td> <td align="center"> <inline-formula> <mml:math display="block" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M99"> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> n</米米l:米我></米米l:mrow> <mml:mrow> <mml:mn> 22</米米l:米n></米米l:mrow> </mml:msub> </mml:math> </inline-formula></td> <td align="center">…</td><td一个l我gn="center"> <inline-formula> <mml:math display="block" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M100"> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> n</米米l:米我></米米l:mrow> <mml:mrow> <mml:mn> 2</米米l:米n><米米l:米i> k</米米l:米我></米米l:mrow> </mml:msub> </mml:math> </inline-formula></td> </tr> <tr> <td align="center">…</td><td一个l我gn="center">…</td><td一个l我gn="center">…</td><td一个l我gn="center">…</td><td一个l我gn="center">…</td></tr><tr> <td align="center"> <inline-formula> <mml:math display="block" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M101"> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> C</米米l:米我></米米l:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> k</米米l:米我></米米l:mrow> </mml:msub> </mml:math> </inline-formula></td> <td align="center"> <inline-formula> <mml:math display="block" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M102"> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> n</米米l:米我></米米l:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> k</米米l:米我><米米l:mn> 1</米米l:米n></米米l:mrow> </mml:msub> </mml:math> </inline-formula></td> <td align="center"> <inline-formula> <mml:math display="block" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M103"> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> n</米米l:米我></米米l:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> k</米米l:米我><米米l:mn> 2</米米l:米n></米米l:mrow> </mml:msub> </mml:math> </inline-formula></td> <td align="center">…</td><td一个l我gn="center"> <inline-formula> <mml:math display="block" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M104"> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> n</米米l:米我></米米l:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> k</米米l:米我><米米l:mi> k</米米l:米我></米米l:mrow> </mml:msub> </mml:math> </inline-formula></td> </tr> </tbody> </table> </table-wrap> </sec> <sec id="sec3.4"> <title>3.4。结果</t我tle><p>图像在每个类培训数量如表所示<xrefgydF4y2B一个ref-type="table" rid="tab3"> 3</xref>gydF4y2B一个。合成细胞图像添加到训练数据,以使它们更平衡。三种分类器的准确性比较表<xrefrefgydF4y2B一个-type="table" rid="tab4"> 4</xref>,gydF4y2Ba条件不平衡比率(样本的数量的比率最大的类到最小的类),准确率,G-mean所示的实验结果与合成细胞培训和培训不足进行了比较。表中的条目是不平衡的比例按降序排序,即训练数据逐渐变得平衡。</gydF4y2B一个p> <table-wrap id="tab3"> <label>表3</l一个bel><p>细胞图像的数量与不同的条件。</gydF4y2B一个p> <table> <thead> <tr> <th align="center" colspan="8">类</th><th一个l我gn="center" rowspan="2">不平衡率</th><th一个l我gn="center" rowspan="2">条件</th></tr><tr> <th align="left">1</th><th一个l我gn="center">2</th><th一个l我gn="center">3</th><th一个l我gn="center">4</th><th一个l我gn="center">5</th><th一个l我gn="center">6</th><th一个l我gn="center">7</th><th一个l我gn="center">8</th></tr></thead> <tbody> <tr> <td align="left">20000年</td><td一个l我gn="center">20000年</td><td一个l我gn="center">200年</td><td一个l我gn="center">200年</td><td一个l我gn="center">200年</td><td一个l我gn="center">20000年</td><td一个l我gn="center">20000年</td><td一个l我gn="center">200年</td><td一个l我gn="center">100.0</td><td一个l我gn="center">1</td></tr><tr> <td align="left">20000年</td><td一个l我gn="center">20000年</td><td一个l我gn="center">500年</td><td一个l我gn="center">500年</td><td一个l我gn="center">500年</td><td一个l我gn="center">20000年</td><td一个l我gn="center">20000年</td><td一个l我gn="center">500年</td><td一个l我gn="center">40.0</td><td一个l我gn="center">2</td></tr><tr> <td align="left">20000年</td><td一个l我gn="center">20000年</td><td一个l我gn="center">1000年</td><td一个l我gn="center">1000年</td><td一个l我gn="center">1000年</td><td一个l我gn="center">20000年</td><td一个l我gn="center">20000年</td><td一个l我gn="center">1000年</td><td一个l我gn="center">20.0</td><td一个l我gn="center">3</td></tr><tr> <td align="left">20000年</td><td一个l我gn="center">20000年</td><td一个l我gn="center">2000年</td><td一个l我gn="center">2000年</td><td一个l我gn="center">2000年</td><td一个l我gn="center">20000年</td><td一个l我gn="center">20000年</td><td一个l我gn="center">2000年</td><td一个l我gn="center">10.0</td><td一个l我gn="center">4</td></tr><tr> <td align="left">20000年</td><td一个l我gn="center">20000年</td><td一个l我gn="center">4000年</td><td一个l我gn="center">4000年</td><td一个l我gn="center">4000年</td><td一个l我gn="center">20000年</td><td一个l我gn="center">20000年</td><td一个l我gn="center">4000年</td><td一个l我gn="center">5.0</td><td一个l我gn="center">5</td></tr><tr> <td align="left">20000年</td><td一个l我gn="center">20000年</td><td一个l我gn="center">6000年</td><td一个l我gn="center">6000年</td><td一个l我gn="center">6000年</td><td一个l我gn="center">20000年</td><td一个l我gn="center">20000年</td><td一个l我gn="center">6000年</td><td一个l我gn="center">3所示。3</td><td一个l我gn="center">6</td></tr><tr> <td align="left">20000年</td><td一个l我gn="center">20000年</td><td一个l我gn="center">8000年</td><td一个l我gn="center">8000年</td><td一个l我gn="center">8000年</td><td一个l我gn="center">20000年</td><td一个l我gn="center">20000年</td><td一个l我gn="center">8000年</td><td一个l我gn="center">2.5</td><td一个l我gn="center">7</td></tr><tr> <td align="left">20000年</td><td一个l我gn="center">20000年</td><td一个l我gn="center">10000年</td><td一个l我gn="center">10000年</td><td一个l我gn="center">10000年</td><td一个l我gn="center">20000年</td><td一个l我gn="center">20000年</td><td一个l我gn="center">10000年</td><td一个l我gn="center">2.0</td><td一个l我gn="center">8</td></tr><tr> <td align="left">20000年</td><td一个l我gn="center">20000年</td><td一个l我gn="center">12000年</td><td一个l我gn="center">12000年</td><td一个l我gn="center">12000年</td><td一个l我gn="center">20000年</td><td一个l我gn="center">20000年</td><td一个l我gn="center">12000年</td><td一个l我gn="center">1。7</td><td一个l我gn="center">9</td></tr><tr> <td align="left">20000年</td><td一个l我gn="center">20000年</td><td一个l我gn="center">14000年</td><td一个l我gn="center">14000年</td><td一个l我gn="center">14000年</td><td一个l我gn="center">20000年</td><td一个l我gn="center">20000年</td><td一个l我gn="center">14000年</td><td一个l我gn="center">1。4</td><td一个l我gn="center">10</td></tr><tr> <td align="left">20000年</td><td一个l我gn="center">20000年</td><td一个l我gn="center">16000年</td><td一个l我gn="center">16000年</td><td一个l我gn="center">16000年</td><td一个l我gn="center">20000年</td><td一个l我gn="center">20000年</td><td一个l我gn="center">16000年</td><td一个l我gn="center">1。3</td><td一个l我gn="center">11</td></tr><tr> <td align="left">20000年</td><td一个l我gn="center">20000年</td><td一个l我gn="center">18000年</td><td一个l我gn="center">18000年</td><td一个l我gn="center">18000年</td><td一个l我gn="center">20000年</td><td一个l我gn="center">20000年</td><td一个l我gn="center">18000年</td><td一个l我gn="center">1。1</td><td一个l我gn="center">12</td></tr><tr> <td align="left">20000年</td><td一个l我gn="center">20000年</td><td一个l我gn="center">20000年</td><td一个l我gn="center">20000年</td><td一个l我gn="center">20000年</td><td一个l我gn="center">20000年</td><td一个l我gn="center">20000年</td><td一个l我gn="center">20000年</td><td一个l我gn="center">1。0</td><td一个l我gn="center">13</td></tr></tbody> </table> </table-wrap> <table-wrap id="tab4"> <label>表4</l一个bel><p>结果的范围与条件。</gydF4y2B一个p> <table> <thead> <tr> <th align="left" rowspan="2">条件</th><th一个l我gn="center" rowspan="2">不平衡率</th><th一个l我gn="center" colspan="3">精度(%)</th><th一个l我gn="center" colspan="3">G-mean</th></tr><tr> <th align="center">中长期规划</th><th一个l我gn="center">支持向量机</th><th一个l我gn="center">GMM</th><th一个l我gn="center">中长期规划</th><th一个l我gn="center">支持向量机</th><th一个l我gn="center">GMM</th></tr></thead> <tbody> <tr> <td align="left">1</td><td一个l我gn="center">100.0</td><td一个l我gn="center">75.58</td><td一个l我gn="center">71.68</td><td一个l我gn="center">62.05</td><td一个l我gn="center">0.7280</td><td一个l我gn="center">0.6932</td><td一个l我gn="center">0.5486</td></tr><tr> <td align="left">2</td><td一个l我gn="center">40.0</td><td一个l我gn="center">77.24</td><td一个l我gn="center">74.02</td><td一个l我gn="center">64.29</td><td一个l我gn="center">0.7496</td><td一个l我gn="center">0.7021</td><td一个l我gn="center">0.5776</td></tr><tr> <td align="left">3</td><td一个l我gn="center">20.0</td><td一个l我gn="center">79.73</td><td一个l我gn="center">75.18</td><td一个l我gn="center">65.01</td><td一个l我gn="center">0.7799</td><td一个l我gn="center">0.7318</td><td一个l我gn="center">0.5841</td></tr><tr> <td align="left">4</td><td一个l我gn="center">10.0</td><td一个l我gn="center">80.77</td><td一个l我gn="center">77.61</td><td一个l我gn="center">69.73</td><td一个l我gn="center">0.7912</td><td一个l我gn="center">0.7598</td><td一个l我gn="center">0.6570</td></tr><tr> <td align="left">5</td><td一个l我gn="center">5.0</td><td一个l我gn="center">81.49</td><td一个l我gn="center">78.57</td><td一个l我gn="center">74.15</td><td一个l我gn="center">0.7994</td><td一个l我gn="center">0.7696</td><td一个l我gn="center">0.7229</td></tr><tr> <td align="left">6</td><td一个l我gn="center">3所示。3</td><td一个l我gn="center">82.33</td><td一个l我gn="center">79.64</td><td一个l我gn="center">74.58</td><td一个l我gn="center">0.8102</td><td一个l我gn="center">0.7820</td><td一个l我gn="center">0.7272</td></tr><tr> <td align="left">7</td><td一个l我gn="center">2.5</td><td一个l我gn="center">82.47</td><td一个l我gn="center">79.92</td><td一个l我gn="center">75.28</td><td一个l我gn="center">0.8106</td><td一个l我gn="center">0.7845</td><td一个l我gn="center">0.7363</td></tr><tr> <td align="left">8</td><td一个l我gn="center">2.0</td><td一个l我gn="center">82.30</td><td一个l我gn="center">79.93</td><td一个l我gn="center">74.79</td><td一个l我gn="center">0.8086</td><td一个l我gn="center">0.7846</td><td一个l我gn="center">0.7314</td></tr><tr> <td align="left">9</td><td一个l我gn="center">1。7</td><td一个l我gn="center">82.43</td><td一个l我gn="center">80.70</td><td一个l我gn="center">75.69</td><td一个l我gn="center">0.8097</td><td一个l我gn="center">0.7816</td><td一个l我gn="center">0.7404</td></tr><tr> <td align="left">10</td><td一个l我gn="center">1。4</td><td一个l我gn="center">82.88</td><td一个l我gn="center">80.31</td><td一个l我gn="center">75.49</td><td一个l我gn="center">0.8167</td><td一个l我gn="center">0.7903</td><td一个l我gn="center">0.7379</td></tr><tr> <td align="left">11</td><td一个l我gn="center">1。3</td><td一个l我gn="center">83.38</td><td一个l我gn="center">81.03</td><td一个l我gn="center">75.98</td><td一个l我gn="center">0.8225</td><td一个l我gn="center">0.7979</td><td一个l我gn="center">0.7427</td></tr><tr> <td align="left">12</td><td一个l我gn="center">1。1</td><td一个l我gn="center">83.93</td><td一个l我gn="center">80.47</td><td一个l我gn="center">76.33</td><td一个l我gn="center">0.8290</td><td一个l我gn="center">0.7913</td><td一个l我gn="center">0.7470</td></tr><tr> <td align="left">13</td><td一个l我gn="center">1。0</td><td一个l我gn="center">83.87</td><td一个l我gn="center">80.65</td><td一个l我gn="center">76.39</td><td一个l我gn="center">0.8292</td><td一个l我gn="center">0.7931</td><td一个l我gn="center">0.7484</td></tr></tbody> </table> </table-wrap> <p>如表所示<xrefgydF4y2B一个ref-type="table" rid="tab4"> 4</xref>,gydF4y2Ba当不平衡比率是100,而没有添加合成样品原始数据是用于培训。这三种分类器的准确率获得最低的。不平衡率减少,增加准确性。当不平衡比率是1,也就是说,样本数量的所有类成为一样的,三个分类器实现最佳性能相比之下<xrefrefgydF4y2Ba-type="disp-formula" rid="EEq1"> 1</xref>,gydF4y2Ba准确率也增长了8.29%,8.97%,和14.34%,分别;同时G-mean达到0.8292,0.7931,和0.7484,分别。准确率和G-mean变化分别分配比的一个小范围的类图<xrefrefgydF4y2B一个-type="fig" rid="fig8"> 8</xref>gydF4y2B一个。</gydF4y2B一个p> <fig id="fig8"> <label>图8</l一个bel><p>结果分配比的范围的一个小类。</gydF4y2B一个p> <graphic xlink:href="//www.newsama.com/downloads/journals/acp/2018/7919503.fig.008"></graphic> </fig> </sec> <sec id="sec3.5"> <title>3.5。与其他方法相比</t我tle><p>四种方法,即该方法,upsampling [<xrefgydF4y2B一个ref-type="bibr" rid="B11"> 11</xref>gydF4y2B一个],欠采样[<xrefgydF4y2B一个ref-type="bibr" rid="B33"> 33</xref>gydF4y2B一个),和演算法的方法<xrefgydF4y2B一个ref-type="bibr" rid="B34"> 34</xref>gydF4y2B一个)进行了比较。该方法可以被视为一个upsampling方法模拟的过程产生重叠的图像在图像数据域。upsampling方法,新功能特性天基打(<xrefrefgydF4y2B一个-type="bibr" rid="B11"> 11</xref>gydF4y2B一个生成。在欠采样方法,训练数据分为集群。然后,针对多数类样本少数类样本的比例,多数类样本的代表性数据选择每个集群。演算法是一种迭代算法,哪些地方不同的权重分布在每个迭代中训练。每一次迭代后,分类器增加了错误分类权重与例子和减少相关的权重分别正确分类的例子。这就迫使学习者更多地专注于下一个迭代的错误分类的例子。</gydF4y2Bap> <p>该方法、采样方法和upsampling方法使用MLP分类器,而演方法使用学习演算法。演算法的分类器,是50的迭代次数和学习速率是1.0。混淆矩阵可以显示之间的关系预测结果和原始细胞类。评估结果使用混淆矩阵的分类的精度与4种方法如图所示<xrefr我d="fig9" ref-type="fig"> 9</xref>gydF4y2B一个。</gydF4y2B一个p> <fig id="fig9"> <label>图9</l一个bel><p>比较4个混淆矩阵的方法。</gydF4y2B一个p> <graphic xlink:href="//www.newsama.com/downloads/journals/acp/2018/7919503.fig.009"></graphic> </fig> <p>从图可以看出<xrefgydF4y2B一个ref-type="fig" rid="fig9"> 9</xref>gydF4y2B一个在拟议的方法,三个上皮细胞(第4类)和四个或更多上皮细胞(5类)的准确率较低62.2%和66.3%,分别。相比之下,第4类和类5的准确率只有40.3%和52.1%的欠采样方法,在upsampling方法43.9%和55.1%,53.3%和76.4%的演算法的方法。类4和5类的图像分类是困难,因为不同的重叠情况和重叠的细胞数量。总之,该方法达到最佳性能,而演方法最糟糕的表现。</gydF4y2B一个p> <p>根据文献,当重采样方法结合学习算法,可以获得良好的性能。因此,我们选择randomForest算法(<xrefgydF4y2B一个ref-type="bibr" rid="B35"> 35</xref>gydF4y2B一个训练模型。randomForest属于一个学习方法,它适合的决策树分类器在不同的次级样本数据集。它还使用一个平均价值提高预测精度和控制过度拟合。我们把upsampling方法与randomForest方法,该方法与演算法的方法,该方法与randomForest方法。randomForest分类器,迭代的数量是60,每棵树的最大深度为3,最小数量的样本的叶子是20,而最大的特点是“√”。</gydF4y2B一个p> <p>从图可以看出<xrefgydF4y2B一个r我d="fig10" ref-type="fig"> 10</xref>,gydF4y2Ba这两种方法的组合有更高精度的一个方法。3班的准确率仅为10.5%,这是非常不正常的randomForest方法和类8的准确率达到50%,相对较低,相比其他6类除了类3。然而,在upsampling + randomForest方法,3班的准确率获得95.8%的准确性和类8的准确率是78.8%。根据提出的混淆矩阵+演算法的方法,这种方法并不适合处理该方法生成的平衡数据。最后,在提出+ randomForest方法,每个类的准确率很好,和8类之间的最低精度为80.3%。因此,拟议中的+ randomForest方法4混合方法中达到最佳性能。</gydF4y2Bap> <fig id="fig10"> <label>图10</l一个bel><p>比较4混合混淆矩阵的方法。</gydF4y2B一个p> <graphic xlink:href="//www.newsama.com/downloads/journals/acp/2018/7919503.fig.0010"></graphic> </fig> <p>虽然准确率的混淆矩阵可以表示每种类型的细胞,它不能直接显示整体正确性,G-mean等等。图<xrefgydF4y2B一个r我d="fig11" ref-type="fig"> 11</xref>gydF4y2B一个显示所有8方法的结果。</gydF4y2B一个p> <fig id="fig11"> <label>图11</l一个bel><p>8方法的比较(ada意味着演方法,射频是指randomForest方法)。</gydF4y2B一个p> <graphic xlink:href="//www.newsama.com/downloads/journals/acp/2018/7919503.fig.0011"></graphic> </fig> <p>从图可以看出<xrefgydF4y2B一个r我d="fig11" ref-type="fig"> 11</xref>,r和o米Fore年代t方法的精度最高,但G-mean远非准确性的价值。很明显,randomForest方法不适合处理不平衡数据,它更关注多数类样本和忽略了少数类样本。因此,提出的方法有效地解决了不平衡问题。至于提出+ randomForest方法,精度接近G-mean,虽然他们是高于其他方法除了randomForest方法。该方法的准确性和G-mean不到+ randomForest提议的方法。精度高但G-mean提出+演方法相对较低,所以它也不平衡数据表现较差。总之,从所有的评估标准,提出+ randomForest方法取得了最佳的性能。</gydF4y2Bap> <p>事实上,分类器可以执行更好的通过调整的参数学习算法。表<xrefgydF4y2B一个r我d="tab5" ref-type="table"> 5</xref>gydF4y2B一个显示结果的范围当参数是多种多样的。演算法和randomForest合成中使用的数据的方法。</gydF4y2B一个p> <table-wrap id="tab5"> <label>表5</l一个bel><p>结果分类器参数的范围。</gydF4y2B一个p> <table> <thead> <tr> <th align="center" colspan="2">演算法</th><th一个l我gn="center" rowspan="2">精度</th><th一个l我gn="center" rowspan="2">G-mean</th><th一个l我gn="center">RandomForest</th><th一个l我gn="center" rowspan="2">精度</th><th一个l我gn="center" rowspan="2">G-mean</th></tr><tr> <th align="left">迭代数</th><th一个l我gn="center">学习速率</th><th一个l我gn="center">迭代数</th></tr></thead> <tbody> <tr> <td align="left">50</td><td一个l我gn="center">1</td><td一个l我gn="center">0.6327</td><td一个l我gn="center">0.4080</td><td一个l我gn="center">10</td><td一个l我gn="center">0.8016</td><td一个l我gn="center">0.7885</td></tr><tr> <td align="left">80年</td><td一个l我gn="center">1</td><td一个l我gn="center">0.6485</td><td一个l我gn="center">0.5595</td><td一个l我gn="center">30.</td><td一个l我gn="center">0.8142</td><td一个l我gn="center">0.8022</td></tr><tr> <td align="left">One hundred.</td><td一个l我gn="center">1</td><td一个l我gn="center">0.6354</td><td一个l我gn="center">0.5609</td><td一个l我gn="center">40</td><td一个l我gn="center">0.8977</td><td一个l我gn="center">0.8951 - 0.8935</td></tr><tr> <td align="left">120年</td><td一个l我gn="center">1</td><td一个l我gn="center">0.5902</td><td一个l我gn="center">0.5255</td><td一个l我gn="center">50</td><td一个l我gn="center">0.8935</td><td一个l我gn="center">0.8914</td></tr><tr> <td align="left">150年</td><td一个l我gn="center">1</td><td一个l我gn="center">0.5849</td><td一个l我gn="center">0.4602</td><td一个l我gn="center">60</td><td一个l我gn="center">0.8973</td><td一个l我gn="center">0.8948</td></tr><tr> <td align="left">80年</td><td一个l我gn="center">0.8</td><td一个l我gn="center">0.7045</td><td一个l我gn="center">0.6241</td><td一个l我gn="center">80年</td><td一个l我gn="center">0.8928</td><td一个l我gn="center">0.8894</td></tr><tr> <td align="left">80年</td><td一个l我gn="center">0.7</td><td一个l我gn="center">0.7406</td><td一个l我gn="center">0.6214</td><td一个l我gn="center">One hundred.</td><td一个l我gn="center">0.8940</td><td一个l我gn="center">0.8916</td></tr><tr> <td align="left">80年</td><td一个l我gn="center">0.6</td><td一个l我gn="center">0.7232</td><td一个l我gn="center">0.5777</td><td一个l我gn="center">120年</td><td一个l我gn="center">0.8249</td><td一个l我gn="center">0.8157</td></tr><tr> <td align="left">80年</td><td一个l我gn="center">0.5</td><td一个l我gn="center">0.7682</td><td一个l我gn="center">0.6260</td><td一个l我gn="center">150年</td><td一个l我gn="center">0.8949</td><td一个l我gn="center">0.8923</td></tr><tr> <td align="left">80年</td><td一个l我gn="center">0.4</td><td一个l我gn="center">0.7767</td><td一个l我gn="center">0.6601</td><td一个l我gn="center">200年</td><td一个l我gn="center">0.8937</td><td一个l我gn="center">0.8910</td></tr></tbody> </table> </table-wrap> <p>从表可以看出<xrefgydF4y2B一个r我d="tab5" ref-type="table"> 5</xref>,gydF4y2Ba学习演算法的准确性和G-mean下降趋势时,迭代次数增加。当迭代次数是0.4时,精度是最高的。然而,该算法会导致更多的错误当学习速率低。当迭代号码是80和学习速率为0.8,其最佳分类器执行。的准确性和G-mean randomForest方法显示出向上的趋势与迭代数量从10增加到60。精度降低时,迭代次数增加从60到80年。当迭代号码是100,randomForest算法执行的,因为准确性和G-mean的值都是相对较高的。</gydF4y2Bap> </sec> </sec> <sec id="sec4"> <title>4所示。结论</t我tle><p>总之,我们提出了一种新的方法合成重叠细胞图像解决不平衡数据的问题。该方法模拟了一代的重叠细胞利用先验知识。在这种方法中,代表图像是第一选择,然后随机图像旋转。之后,两个分段细胞部分重叠,最后重叠部分重建。介绍了样本选择和随机性的合成图像更具代表性。新图像添加到模型的训练样本训练。实验表明,该方法大大提高了细胞分类的准确性。精度从75.58%提高到83.93%,提高G-mean从0.7280到0.8292。当我们把合成方法与randomForest算法,精度达到89.7%左右,G-mean约0.895。该方法,可以生成大量的图片。 It is an interesting topic to select synthesized samples according to the performance of classification. In the future, we will focus on the task to select representative synthesized samples with the active learning method.</p> </sec> <back> <sec sec-type="data-availability"> <title>数据可用性</t我tle><p>使用的数据来支持本研究的发现可以从相应的作者。</gydF4y2B一个p> </sec> <sec> <title>的利益冲突</t我tle><p>作者宣称没有利益冲突。</gydF4y2B一个p> </sec> <ref-list> <ref id="B1" content-type="article"> <label>1</l一个bel><ele米ent-citation publication-type="journal"> <person-group person-group-type="author"> <name> <surname> 莱特</年代urn一个米e><g我ven-names> t . C。</g我ven-names> </name> <name> <surname> 偷了</年代urn一个米e><g我ven-names> m . H。</g我ven-names> </name> <name> <surname> behren</年代urn一个米e><g我ven-names> c . M。</g我ven-names> </name> <name> <surname> 沙玛</年代urn一个米e><g我ven-names> 一个。</g我ven-names> </name> <name> <surname> 张</年代urn一个米e><g我ven-names> G。</g我ven-names> </name> <name> <surname> 莱特</年代urn一个米e><g我ven-names> t . L。</g我ven-names> </name> </person-group> <article-title> 原发性宫颈癌与人类乳头瘤病毒筛查:雅典娜的研究结果研究结束使用人乳头状瘤病毒作为一线筛选试验</一个rt我cle-title> <source> <italic> 妇科肿瘤</我t一个l我c><ye一个r> 2015年</ye一个r><volu米e> 136年</volu米e><我年代年代ue> 2</我年代年代ue><fpage> 189年</fgydF4y2B一个page> <lpage> 197年</lgydF4y2B一个page> <pub-id pub-id-type="doi"> 10.1016 / j.ygyno.2014.11.076</gydF4y2B一个pub-id> <pub-id pub-id-type="other"> 2 - s2.0 - 84923064028</gydF4y2B一个pub-id> <pub-id pub-id-type="pmid"> 25579108</gydF4y2B一个pub-id> </element-citation> </ref> <ref id="B2" content-type="inproceedings"> <label>2</l一个bel><ele米ent-citation publication-type="confproc"> <person-group person-group-type="author"> <name> <surname> Viswanathan</年代urn一个米e><g我ven-names> V。</g我ven-names> </name> <name> <surname> Vineetha</年代urn一个米e><g我ven-names> 年代。</g我ven-names> </name> </person-group> <article-title> 早期发现宫颈癌使用微阵列分析和基因调控规则</一个rt我cle-title> <conf-name> 2016年国际会议上新兴技术趋势(ICETT)</confgydF4y2B一个-name> <conf-date> 2016年10月</confgydF4y2B一个-date> <conf-loc> 珂,印度</confgydF4y2B一个-loc> <fpage> 1</fgydF4y2B一个page> <lpage> 6</lgydF4y2B一个page> <pub-id pub-id-type="doi"> 10.1109 / icett.2016.7873641</gydF4y2B一个pub-id> <pub-id pub-id-type="other"> 2 - s2.0 - 85017275731</gydF4y2B一个pub-id> </element-citation> </ref> <ref id="B3" content-type="inproceedings"> <label>3</l一个bel><ele米ent-citation publication-type="confproc"> <person-group person-group-type="author"> <name> <surname> Nandakumar</年代urn一个米e><g我ven-names> V。</g我ven-names> </name> <name> <surname> 普拉萨德</年代urn一个米e><g我ven-names> p . H。</g我ven-names> </name> <name> <surname> Sheeba</年代urn一个米e><g我ven-names> 诉。</g我ven-names> </name> </person-group> <article-title> 支持向量机方法检测恶性肿瘤使用DNA倍性分析</一个rt我cle-title> <conf-name> 2014年第四次国际会议上计算和通信技术的发展</confgydF4y2B一个-name> <conf-date> 2014年8月</confgydF4y2B一个-date> <conf-loc> 印度科钦</confgydF4y2B一个-loc> <fpage> 138年</fgydF4y2B一个page> <lpage> 142年</lgydF4y2B一个page> <pub-id pub-id-type="doi"> 10.1109 / icacc.2014.39</gydF4y2B一个pub-id> <pub-id pub-id-type="other"> 2 - s2.0 - 84908662099</gydF4y2B一个pub-id> </element-citation> </ref> <ref id="B4" content-type="article"> <label>4</l一个bel><ele米ent-citation publication-type="journal"> <person-group person-group-type="author"> <name> <surname> 不绝如缕</年代urn一个米e><g我ven-names> M。</g我ven-names> </name> <name> <surname> Bjelica</年代urn一个米e><g我ven-names> M。</g我ven-names> </name> </person-group> <article-title> 类不平衡对个性化节目指南的影响性能</一个rt我cle-title> <source> <italic> IEEE消费类电子产品</我t一个l我c><ye一个r> 2015年</ye一个r><volu米e> 61年</volu米e><我年代年代ue> 1</我年代年代ue><fpage> 90年</fgydF4y2B一个page> <lpage> 95年</lgydF4y2B一个page> <pub-id pub-id-type="doi"> 10.1109 / TCE.2015.7064115</gydF4y2B一个pub-id> <pub-id pub-id-type="other"> 2 - s2.0 - 84961289526</gydF4y2B一个pub-id> </element-citation> </ref> <ref id="B5" content-type="article"> <label>5</l一个bel><ele米ent-citation publication-type="journal"> <person-group person-group-type="author"> <name> <surname> Mera</年代urn一个米e><g我ven-names> C。</g我ven-names> </name> <name> <surname> 分支</年代urn一个米e><g我ven-names> j·W。</g我ven-names> </name> </person-group> <article-title> 调查类不平衡学习自动视觉检测</一个rt我cle-title> <source> <italic> IEEE拉丁美洲事务</我t一个l我c><ye一个r> 2014年</ye一个r><volu米e> 12</volu米e><我年代年代ue> 4</我年代年代ue><fpage> 657年</fgydF4y2B一个page> <lpage> 667年</lgydF4y2B一个page> <pub-id pub-id-type="doi"> 10.1109 / TLA.2014.6868867</gydF4y2B一个pub-id> <pub-id pub-id-type="other"> 2 - s2.0 - 84905706094</gydF4y2B一个pub-id> </element-citation> </ref> <ref id="B6" content-type="article"> <label>6</l一个bel><ele米ent-citation publication-type="journal"> <person-group person-group-type="author"> <name> <surname> Oskouei</年代urn一个米e><g我ven-names> r . 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means基于支持向量机的主动学习</一个rt我cle-title> <conf-name> 2017年IEEE /埃西斯16计算机与信息科学国际会议(艾多酷)</confgydF4y2B一个-name> <conf-date> 2017年5月</confgydF4y2B一个-date> <conf-loc> 武汉,中国</confgydF4y2B一个-loc> <pub-id pub-id-type="doi"> 10.1109 / icis.2017.7960089</gydF4y2B一个pub-id> <pub-id pub-id-type="other"> 2 - s2.0 - 85030622690</gydF4y2B一个pub-id> </element-citation> </ref> <ref id="B28" content-type="article"> <label>28</l一个bel><ele米ent-citation publication-type="journal"> <person-group person-group-type="author"> <name> <surname> 卡罗威</年代urn一个米e><g我ven-names> D。</g我ven-names> </name> </person-group> <article-title> 比尔-朗伯定律</一个rt我cle-title> <source> <italic> 《化学教育</我t一个l我c><ye一个r> 1997年</ye一个r><volu米e> 74年</volu米e><我年代年代ue> 7</我年代年代ue><fpage> 744年</fgydF4y2B一个page> <pub-id pub-id-type="doi"> 10.1021 / ed074p744.3</gydF4y2B一个pub-id> </element-citation> </ref> <ref id="B29" content-type="article"> <label>29日</l一个bel><ele米ent-citation publication-type="journal"> <person-group person-group-type="author"> <name> <surname> 里奇</年代urn一个米e><g我ven-names> r·W。</g我ven-names> </name> <name> <surname> Ditzler</年代urn一个米e><g我ven-names> M。</g我ven-names> </name> <name> <surname> 长者</年代urn一个米e><g我ven-names> l . 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