Abstract
The two most prevalent and deadly types of cancer globally are lung and colon. Early and accurate detection of these cancers is necessary for improving patient outcomes. It was found that machine learning techniques, especially deep learning models, have the ability to generate accurate detection and classification results when trained on big databases. This paper introduces a novel framework to classify five classes of lung and colon cancer using ensemble learning of multiple Convolutional Neural Network (CNN) architectures. First, these models are trained and the predictions resulting from applying them on the test subset of images are preserved, then an ensemble voting is used to select the best result from each model. Our approach was applied on a challenging dataset of 25000 images. The classification accuracy achieved was 98.47% which is higher than the accuracy achieved using the standalone models applied to the same dataset. The potential of our ensemble approach can be further improved in the future.
Keywords
Classification
Colon cancer
Lung cancer
MobileNet.
Xception
Abstract
أكثر نوعين من السرطانات انتشارًا وفتكًا على مستوى العالم هما سرطان الرئة والقولون. يعد الكشف المبكر والدقيق عن هذه السرطانات ضروريًا لتحسين النتائج المقدمة للمرضى. وقد وجد أن تقنيات التعلم الآلي، وخاصة نماذج التعلم العميق، لديها القدرة على توليد نتائج كشف وتصنيف دقيقة عند تدريبها على قواعد البيانات الكبيرة. تقدم هذه الورقة البحثية إطارًا جديدًا لتصنيف خمس فئات من سرطان الرئة والقولون باستخدام التعلم الجمعي لمجموعة من الشبكات العصبية التلافيفية المتعددة (CNN). حيث يتم أولاً، القيام بتدريب هذه النماذج ويتم الاحتفاظ بالتنبؤات الناتجة عن تطبيقها على مجموعة الصور الفرعية للاختبار، ثم يتم استخدام التصويت الجماعي لاختيار أفضل نتيجة من كل نموذج. تم تطبيق الطريقة المقترحة في هذه الورقة البحثية على مجموعة بيانات صورية كبيرة مكونة من 25000 صورة. بلغت دقة التصنيف التي تم تحقيقها 98.47٪ وهي أعلى من الدقة التي تم تحقيقها باستخدام النماذج المستقلة المطبقة على نفس مجموعة البيانات المستخدمة. يمكن تحسين إمكانات الطريقة المتقرحة بشكل أكبر في المستقبل.
Keywords
MobileNet
Xception
سرطان الرئة، سرطان القولون،تصنيف