醫學圖像識別中多分類器融合方法的研究進展

張麗娜

摘要：在進行臨床診斷的過程中計算機輔助醫學圖像的應用能夠發揮重要的作用。但是由于臨床病例具有復雜性的特點，因此單一的分離器難以滿足需求。因而在臨床診斷上使用多分類器進行醫學圖像識別已經成為一個重要發展趨勢，并在越來越多的領域得到應用。本文基于這一背景對醫學圖像識別中多分類器融合方法的研究進行進行總結。

關鍵詞：醫學圖像;多分類器;研究進展

引言

醫學圖像的分類識別在臨床診斷中發揮著重要的作用，目前已經在神經網絡等多個領域得到廣泛的應用，提高了臨床診斷的效率與準確率，但是由于臨床診斷的復雜性，以及技術的發展，多分類器融合已經成為醫學圖像識別的重要發展方向。了解醫學圖像識別多分類器的發展進程能夠更好地應用這一技術，因此文章對其發展進行進行了解。

1多分類器融合

多分類器融合是為了能夠滿足臨床診斷的要求，將不同的分類器進行融合，改變分類器功能單一的缺陷，能夠更好地發揮其作用。對當前比較盛行的融合方法進行了解可以發現他們之所以能夠使得單一分類方法的性能得到改變，主要依靠以下幾個方面：其一可以把分類問題看作是從特征空間到類別空間的映射，而分類器訓練則是使用一種算法獲得一種一側，這種訓練集相對比較少，因此不具有很強的推廣性，因此實現對不同算法的綜合具有現實意義。其二在進行算法設計的過程中如果使用局部搜索的分類算法則容易出現局部極值，使用融合算法則能夠把不同局部的最優初始點作為新的搜索，這樣就能夠得到進一步的逼近。

2成員分類器的生成

2.1對訓練數據集的處理

在不同的訓練子集上對同一個算法進行訓練從而能夠得到成員分類器的技術，這一技術對于訓練數據的微小變動而引起的預測結果較大的變動具有較好的效果。在進行訓練數據集處理的過程中最有效的方法就是以重復取樣為前提的Bagging。在這樣的情況下進行多次訓練，從而能夠得到一個分類器的序列，以投票的方式對分類進行判別。通過這樣的方式能夠提高融合成員的差異度，從而能夠使算法的適用范圍更加廣泛，能夠在臨床診斷上發揮出更大的作用。

2.2對輸入特征的處理

在對高維特征的樣本進行處理的過程中，為了能夠獲得更為精準的處理結果，可以從具有不同特征的子空間上進行成員分類器的訓練。而進行特征子控件的抽取的過程中常用到的方法包括c隊、特征子集分解等，不同的方法具有不同的優勢，實際應用過程中根據需求進行選擇。而基于不同特征的分類結果也具有較強的互補性，能夠降低其復雜性，在實際應用的過程中發揮更大的作用。

2.3成員分類器的處理

上文中提到的Bagging方法屬于元學習方法，元學習方法的成員構造和具體的分類器的關系不大，采用這種學習方法主要是通過一個基分類器從而得到不同的成員。在進行算法設置的過程中如果對成員分類器的數據進行不同的設置，最后獲得的數據具有相異性，其適用的范圍也更加的廣泛。例如在進行處理的過程中可以借助遺傳算法建造神經網絡;在學習算法中進行隨機因子的添加，都能夠提高成員分類器的處理效果。因此在對成員分類器進行處理的過程中，應該根據實際的需要，從不同的角度人手進行設置，從而能夠更好地滿足實際的需要。

2.4成員分類器的篩選

在進行分類器融合的過程中，分類器的種類繁多可能會出現運行速度較慢，系統識別性差等情況，針對這一隋況，為了能夠提高多分類器的融合效果，使其發揮更佳的作用，應該對成員分類器進行篩選，只允許有效的分類器進入。首先應該構建一個候選分類器的集合，根據任務需求從中進行選擇。而在這一過程中可以采用的算法也比較多，比較常見的算法包括向前向搜索算法，在使用這一算法的過程中應該注意以下內容：首先選擇一個分類器，這個分類器會承擔起初始融合系統的任務，之后會不斷加入新的成員，系統在這個過程中不斷優化，但是在這一過程中要高度重視的一點是當新加入的成員不能夠再提高系統的作用，則應該控制成員數量。這樣的操作能夠減少系統中無用成員較多的情況，從而能夠不斷提高系統的準確性。

3多分類器融合

在實現多分類器融合的過程中可以選擇的方法比較多，下面對比較常見的融合方法進行介紹：多分類器級聯組合。在這種處理方面下，級聯系統有多個子系統組成，而不同的子系統的側重點又有所不同，因而應該對輸入的數據進行識別，使得輸入的數據的覆蓋面比較廣。而在對數據進行提取的時候要注意，受不同提取方法的影響，提取出來的數據往往具有一定的類別偏向性，這樣才能夠進行有效識別。單分類器輸出結果的融合。采用這一分類器融合方法，可以根據信息量的大小對分類器輸出進行層次劃分，而每一個層次對應了嚴重輸出轉化類型，最后直接對輸出結果進行分析，從而能夠借助多種類型的融合方法對數據進行處理。一般而言，應該先在理論的指導下進針對某一問題進行建模，使最后的模型能夠滿足處理問題的需要。參數對于分類器的性能能夠進行良好的展示。而在進行分類融合的過程中應該做好以下準備工作，把分類輸入器的概率等進行處理，使其規則簡單化，借助一種算法對其進行融合，使其使用起來效果更佳，而在多個分類器輸出的情況下，可以將其看作是一個第二類分類器的輸入，之后再借助一定的方法對其進行處理。

4結束語

分類器融合已經體現出這一技術發展的有事，能夠更好地滿足臨床診斷的需要。相信隨著技術的不斷發展與完善，分類器融合也能夠得到進一步的發展，為人們提供更優質的服務。目前雖然分類器融合發展中仍然存在一定的問題，但是相信經過技術的發展，一定能夠克服這一問題，更好地滿足人們的需要。