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AI 33

[부스트캠프 AI Tech 3기 Pre-Course] 인공지능(AI) 맛보기

모든 게시물은 macOS Monterey 12.0.1 버전을 기준으로 작성하였습니다. 부스트캠프 AI Tech 3기 예비 캠퍼를 위한 Pre-Course 강좌를 바탕으로 작성하였습니다. [ Key Components of Deep Learning ] 1. Data that the model can learn from 2. Model how to transfrom the data 3. Loss Function that quantifies the badness of the model 4. Algorithm to adjust the parameters to minimize the loss 새로운 연구나 논문을 볼 때도 위 네 가지 항목을 기준으로 바라본다면 해당 연구가 기존 연구에 비해 어떤 장점과 Contr..

AI/부스트 코스 2021.12.01

[ 강화학습 ] 4. Dynamic Programming

본 교재에서는 Dynamic Programming 을 다음과 같이 정의한다. The term dynamic programming (DP) refers to a collection of algorithms that can be used to compute optimal policies given a perfect model of the environment as a Markov decision process (MDP). Dynamic Programming, DP는 Markov Decision Process (MDP) 같은 환경의 완벽한 모델이 주어졌을 때 Optimal Policy를 계산하는 데 사용되는 알고리즘이다. 따라서 이번 챕터에서는 environment 가 finite MDP 라는 가정을 하고 진..

AI/강화학습 2021.11.25

[ 의료영상 ] Grad-CAM (Gradient-Class Activation Map) 논문리뷰 및 COVID-19 Patients Chest X-ray 통한 Pytorch 구현

다양한 블로그와 kaggle, github 그리고 논문을 참고하여 작성한 게시물입니다. 참고문헌은 게시물 하단에 기록하였습니다. 설명 가능한 AI ( eXplainable AI : XAI ) 교내 학회(KUBIG) 의료영상 분석 프로젝트의 일환으로 미니 프로젝트를 각자 진행하기로 하였다. 앞선 게시물에서 다뤘던 Segmentation 모델로 유명한 U-net 논문을 리뷰하고 구현하려 했었으나 다른 학회원분과 주제가 완전히 겹치기도 했고, 데이터를 가공하고 모델을 구축하여 학습을 진행해도 그 프로젝트의 결과를 '인간의 관점'에서 해석하는 것이 매우 중요하다. 때문에 인공지능과 관련된 이슈들에 XAI가 빠지지 않는 것이 아닐까? 또, 이전에 구현에 실패한 경험 有. 그래서 이 주제를 골랐다. 구글링을 열심히..

AI/의료영상 2021.09.26

[ 강화학습 ] 3. Finite Markov Decision Processes

이 책의 남은 파트에서 지속적으로 다룰 문제를 소개하는 중요한 챕터로 이 문제를 해결하는 방법을 우리는 강화학습이라 여긴다. 이번 챕터를 통해 강화학습 문제가 어떤 것인지 개괄적으로 알아보고 그 응용에 대해 다룬다. 또한 강화학습 문제의 수학적으로 이상적인 형태를 다루고 Bellman equation이나 Value function과 같이 강화학습 문제의 수학적 구조의 중요한 요소들에 대해 학습한다. 3.1. The Agent-Environment Interface 앞서 계속 언급하였듯 강화학습에서 agent는 actions를 선택하고 environment는 그 actions에 반응하여 agent에게 새로운 situation을 제시하며, reward를 발생시킨다. 그리고 agent는 시간을 거쳐 그 rew..

AI/강화학습 2021.09.23

[ 의료영상 ] Medical Image Segmentation (5.Graph Cut Optimization)

MOOC 강좌 '컴퓨터비전, 머신러닝, 딥러닝을 이용한 의료영상분석' 강의를 리뷰 및 정리한 게시물입니다. Graph Model을 어떻게 정의하고, 정의된 Model로부터 어떻게 최적화를 해서 Label을 얻는지에 관한 이야기다. 그전에 리뷰를 해보자. 위 그림처럼 노드가 N=9일 때는 각각 확률을 구해서 곱해주면 쉽지만 100x100 이미지만 생각해봐도 노드가 N=10,000이 되고, 0 ~ 1 사이의 확률값을 10,000번 곱하면 0에 가까운 값이 그 결과로 도출될 것이다. 이러한 경우가 발생하는 것을 예방하기 위해 Likelihood Probability와 Prior Probability의 곱에 - log 를 씌워준다. log 성질을 이용하면 진수의 곱은 로그의 덧셈으로 나누어지고, 결국 두 Pro..

AI/의료영상 2021.09.22

[ 의료영상 ] Medical Image Segmentation (4.Graph Cut Method)

MOOC 강좌 '컴퓨터비전, 머신러닝, 딥러닝을 이용한 의료영상분석' 강의를 리뷰 및 정리한 게시물입니다. Graph Cut Method를 이용하여 Segmentation Task를 진행할 때는 이미지를 Graph Model로 정의하고, Graph의 Label을 정의하는 문제로 생각한다. 우측 이미지의 검은색이 background, 흰색이 foreground라고 가정한다. Graph Model에서는 관찰된 영상의 color 값을 obsevation이라 한다. 푸른색과 보라색을 따로 분할한다고 하면 푸른색을 0, 보라색을 1이라고 지정해야 한다. (Labeling) 해당 이미지를 그래프화 한 그림이 우측 그림의 상단부이고, 우리가 구하고 싶은 것은 X값들이다. 이는 P(X1 ~ X9ㅣZ1 ~ Z9) 라는 ..

AI/의료영상 2021.09.22

[ 의료영상 ] Medical Image Segmentation (3.Region Growing / Watershed Algorithm)

MOOC 강좌 '컴퓨터비전, 머신러닝, 딥러닝을 이용한 의료영상분석' 강의를 리뷰 및 정리한 게시물입니다. Region Growing 왼쪽 사진은 Thresholding Method의 결과물이고, 오른쪽 사진은 해당 사진에 Morphological Processing을 진행한 결과물이다. Noise와 Hole이 제거되었음을 확인할 수 있다. (마크업으로 칠한 사진이다. 실제로 해당 프로세싱 진행한 사진 아니다,,) 해당 이미지를 인풋으로 하여 사용자 입력 지점을 받으면 해당 지점으로부터 퍼져나가면서 픽셀값이 255가 아닌 지점까지 그 영역을 넓힌다. Region Growing에 해당하는 부분만 Labeling 되어 원하는 부분만 Segmentation 이 진행된 Binary Map을 얻을 수 있다. Bi..

AI/의료영상 2021.09.22

[ 의료영상 ] Medical Image Segmentation (2.Morphological Processing)

MOOC 강좌 '컴퓨터비전, 머신러닝, 딥러닝을 이용한 의료영상분석' 강의를 리뷰 및 정리한 게시물입니다. 위 사진은 앞선 게시물에서 다뤘던 Thresholding의 결과물이다. 100% 원하는 결과는 아님을 쉽게 알 수 있다. Noise가 존재하고, 원하는 영역 내부에도 올바르게 Segmentation이 이루어지지 않은 흔적들이 존재한다. Morphological Processing을 이용하면 Noise를 제거하거나 Hole을 채워줄 수 있다. 1. Dilation 우측 그림에서 푸른색으로 표시된 Foreground를 확장하고 싶을 때, Dilation 기법을 사용할 수 있다. Morphological Processing은 Convolution 과정과 상당히 유사하다. 먼저, Convolution에서 ..

AI/의료영상 2021.09.22

[ 의료영상 ] Medical Image Segmentation (1.Thresholding Method)

MOOC 강좌 '컴퓨터비전, 머신러닝, 딥러닝을 이용한 의료영상분석' 강의를 리뷰 및 정리한 게시물입니다. Segmentation이란, 영상을 분할하는 작업으로 시간 간격을 두고 촬영한 영상을 비교하는 Longitudinal Study를 비롯한 다양한 연구에서 활용된다. 현재 진행하고 있는 프로젝트에서도 ROI Cropping 전에 3D TOF MRA 영상에서 Skull Stripping 즉, Brain Extraction 과정을 선제적으로 진행하였다. 예를 들어, Axial Plane에서 관찰하고 싶은 Organ이나 이상 영역을 Segmentation 하는 작업은 진단을 할 때 그 판단 기준이 될 수 있다는 점에서 중요하다. 이를 위한 다양한 기법이 제안되었다. 1. Thresholding Method..

AI/의료영상 2021.09.22
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