論文の概要: Integrating Color Histogram Analysis and Convolutional Neural Network for Skin Lesion Classification
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2601.20869v1
- Date: Fri, 16 Jan 2026 03:43:06 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-02-02 02:21:38.575467
- Title: Integrating Color Histogram Analysis and Convolutional Neural Network for Skin Lesion Classification
- Title(参考訳): 皮膚病変分類のためのカラーヒストグラム解析と畳み込みニューラルネットワークの統合
- Authors: M. A. Rasel, Sameem Abdul Kareem, Unaizah Obaidellah,
- Abstract要約: 疾患の重症度を示し,良性病変とメラノーマの鑑別に有効である。
そこで本研究では, PH2, ISIC2016, Med Nodeの3つの公開データセットから, 病変画素値のカラーヒストグラム解析手法を提案する。
次に、残りのスキップ接続を持つ19層畳み込みニューラルネットワーク(CNN)を設計、訓練し、現在存在する色数に基づいて病変を3つのカテゴリに分類する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.5225254533678073
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
- Abstract: The color of skin lesions is an important diagnostic feature for identifying malignant melanoma and other skin diseases. Typical colors associated with melanocytic lesions include tan, brown, black, red, white, and blue gray. This study introduces a novel feature: the number of colors present in a lesion, which can indicate the severity of disease and help distinguish melanomas from benign lesions. We propose a color histogram analysis method to examine lesion pixel values from three publicly available datasets: PH2, ISIC2016, and Med Node. The PH2 dataset contains ground truth annotations of lesion colors, while ISIC2016 and Med Node do not; our algorithm estimates the ground truth using color histogram analysis based on PH2. We then design and train a 19 layer Convolutional Neural Network (CNN) with residual skip connections to classify lesions into three categories based on the number of colors present. DeepDream visualization is used to interpret features learned by the network, and multiple CNN configurations are tested. The best model achieves a weighted F1 score of 75 percent. LIME is applied to identify important regions influencing model decisions. The results show that the number of colors in a lesion is a significant feature for describing skin conditions, and the proposed CNN with three skip connections demonstrates strong potential for clinical diagnostic support.
- Abstract(参考訳): 皮膚病変の色は悪性黒色腫および他の皮膚疾患を同定する上で重要な診断的特徴である。
メラノサイト性病変に関連する典型的な色は、黄褐色、茶色、黒、赤、白、青灰色である。
疾患の重症度を示し,良性病変とメラノーマの鑑別に有効である。
そこで本研究では, PH2, ISIC2016, Med Nodeの3つの公開データセットから, 病変画素値のカラーヒストグラム解析手法を提案する。
IIC2016 と Med Node では, PH2 に基づく色ヒストグラム解析を用いて, 基底真理を推定する。
次に、残りのスキップ接続を持つ19層畳み込みニューラルネットワーク(CNN)を設計、訓練し、現在存在する色数に基づいて病変を3つのカテゴリに分類する。
DeepDreamビジュアライゼーションは、ネットワークから学んだ機能を解釈するために使用され、複数のCNN構成がテストされる。
ベストモデルでは、重み付けされたF1スコアが75%に達する。
LIMEは、モデル決定に影響を与える重要な領域を特定するために用いられる。
以上の結果から, 皮膚症状を説明する上では, 病変の色数が重要な特徴であることが示唆され, 3つのスキップ接続を有するCNNが臨床診断支援に強い可能性を示唆している。
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