Research Article

Yüz Görüntülerinden Otizm Tespiti İçin Transformer Tabanlı Derin Öğrenme

Volume: 15 Number: 3 September 1, 2025
EN TR

Yüz Görüntülerinden Otizm Tespiti İçin Transformer Tabanlı Derin Öğrenme

Abstract

Bu çalışma, yüz görüntülerinden Otizm Spektrum Bozukluğu (OSB) tespiti amacıyla dört farklı Transformer tabanlı derin öğrenme mimarisinin (Vision Transformer (ViT), Swin Transformer (Swin-T), Data-efficient Image Transformer (DeiT) ve Convolutional Transformer (CoaT)) karşılaştırmalı analizini sunmaktadır. Son yıllarda, OSB tespitine yönelik araştırmalarda geleneksel evrişimsel sinir ağları tabanlı yaklaşımların yerini giderek Transformer mimarileri almaya başlamıştır. Bu kapsamda gerçekleştirilen deneyler, Swin-T modelinin %87,76 doğruluk ve 0,96 AUC ile en yüksek sınıflandırma performansına ulaştığını göstermektedir. CoaT modeli %86,01 doğruluk ve 0,94 AUC ile ikinci sırada yer alırken, DeiT (%84,27 doğruluk) ve ViT (%82,52 doğruluk) nispeten daha düşük başarı sergilemiştir. Karışıklık matrisi ve ROC eğrileri analizleri, Swin-T modelinin yanlış pozitif ve yanlış negatif oranlarını önemli ölçüde azalttığını ortaya koymaktadır. Elde edilen bulgular, özellikle Swin-T ve CoaT modellerinin görsel veri işleme konusundaki etkinliğini vurgulamakta ve bu mimarilerin daha büyük veri kümeleri ile desteklendiğinde erken OSB tanısı sürecine klinik ve araştırma alanlarında değerli katkılar sağlayabileceğini öne sürmektedir.

Keywords

Ethical Statement

Bu çalışmada, kamuya açık veri setleri kullanılmış olup, herhangi bir etik kurul izni gerekmemektedir. Kullanılan veri setleri, https://www.kaggle.com/cihan063/autism-image-data adresinden temin edilmiştir.

References

  1. Ahmed, Z. A., Aldhyani, T. H., Jadhav, M. E., Alzahrani, M. Y., Alzahrani, M. E., Althobaiti, M. M., . . . Al-madani, A. M. (2022, April). Facial Features Detection System To Identify Children With Autism Spectrum Disorder: Deep Learning Models. (D. Koundal, Dü.) Computational and Mathematical Methods in Medicine, 2022, 1–9. doi:10.1155/2022/3941049
  2. Alam, M. S., Rashid, M. M., Roy, R., Faizabadi, A. R., Gupta, K. D., & Ahsan, M. M. (2022, November). Empirical Study of Autism Spectrum Disorder Diagnosis Using Facial Images by Improved Transfer Learning Approach. Bioengineering, 9, 710. doi:10.3390/bioengineering9110710
  3. Alkahtani, H., Aldhyani, T. H., & Alzahrani, M. Y. (2023, April). Deep Learning Algorithms to Identify Autism Spectrum Disorder in Children-Based Facial Landmarks. Applied Sciences, 13, 4855. doi:10.3390/app13084855
  4. Angkustsiri, K., Krakowiak, P., Moghaddam, B., Wardinsky, T., Gardner, J., Kalamkarian, N., . . . Hansen, R. L. (2011, May). Minor physical anomalies in children with autism spectrum disorders. Autism, 15, 746–760. doi:10.1177/1362361310397620
  5. Awaji, B., Senan, E. M., Olayah, F., Alshari, E. A., Alsulami, M., Abosaq, H. A., . . . Janrao, P. (2023, September). Hybrid Techniques of Facial Feature Image Analysis for Early Detection of Autism Spectrum Disorder Based on Combined CNN Features. Diagnostics, 13, 2948. doi:10.3390/diagnostics13182948
  6. Baio, J., Wiggins, L., Christensen, D. L., Maenner, M. J., Daniels, J., Warren, Z., . . . Dowling, N. F. (2018, April). Prevalence of Autism Spectrum Disorder Among Children Aged 8 Years — Autism and Developmental Disabilities Monitoring Network, 11 Sites, United States, 2014. MMWR. Surveillance Summaries, 67, 1–23. doi:10.15585/mmwr.ss6706a1
  7. Bazi, Y., Bashmal, L., Rahhal, M. M., Dayil, R. A., & Ajlan, N. A. (2021, February). Vision Transformers for Remote Sensing Image Classification. Remote Sensing, 13, 516. doi:10.3390/rs13030516
  8. Beary, M., Hadsell, A., Messersmith, R., & Hosseini, M.-P. (2020). Diagnosis of Autism in Children using Facial Analysis and Deep Learning. Diagnosis of Autism in Children using Facial Analysis and Deep Learning. arXiv. doi:10.48550/ARXIV.2008.02890

Details

Primary Language

Turkish

Subjects

Computer Software

Journal Section

Research Article

Early Pub Date

August 31, 2025

Publication Date

September 1, 2025

Submission Date

February 17, 2025

Acceptance Date

March 30, 2025

Published in Issue

Year 2025 Volume: 15 Number: 3

APA
Cengiz, F., & Keskin, F. (2025). Yüz Görüntülerinden Otizm Tespiti İçin Transformer Tabanlı Derin Öğrenme. Journal of the Institute of Science and Technology, 15(3), 755-764. https://doi.org/10.21597/jist.1640353
AMA
1.Cengiz F, Keskin F. Yüz Görüntülerinden Otizm Tespiti İçin Transformer Tabanlı Derin Öğrenme. J. Inst. Sci. and Tech. 2025;15(3):755-764. doi:10.21597/jist.1640353
Chicago
Cengiz, Faruk, and Fesih Keskin. 2025. “Yüz Görüntülerinden Otizm Tespiti İçin Transformer Tabanlı Derin Öğrenme”. Journal of the Institute of Science and Technology 15 (3): 755-64. https://doi.org/10.21597/jist.1640353.
EndNote
Cengiz F, Keskin F (September 1, 2025) Yüz Görüntülerinden Otizm Tespiti İçin Transformer Tabanlı Derin Öğrenme. Journal of the Institute of Science and Technology 15 3 755–764.
IEEE
[1]F. Cengiz and F. Keskin, “Yüz Görüntülerinden Otizm Tespiti İçin Transformer Tabanlı Derin Öğrenme”, J. Inst. Sci. and Tech., vol. 15, no. 3, pp. 755–764, Sept. 2025, doi: 10.21597/jist.1640353.
ISNAD
Cengiz, Faruk - Keskin, Fesih. “Yüz Görüntülerinden Otizm Tespiti İçin Transformer Tabanlı Derin Öğrenme”. Journal of the Institute of Science and Technology 15/3 (September 1, 2025): 755-764. https://doi.org/10.21597/jist.1640353.
JAMA
1.Cengiz F, Keskin F. Yüz Görüntülerinden Otizm Tespiti İçin Transformer Tabanlı Derin Öğrenme. J. Inst. Sci. and Tech. 2025;15:755–764.
MLA
Cengiz, Faruk, and Fesih Keskin. “Yüz Görüntülerinden Otizm Tespiti İçin Transformer Tabanlı Derin Öğrenme”. Journal of the Institute of Science and Technology, vol. 15, no. 3, Sept. 2025, pp. 755-64, doi:10.21597/jist.1640353.
Vancouver
1.Faruk Cengiz, Fesih Keskin. Yüz Görüntülerinden Otizm Tespiti İçin Transformer Tabanlı Derin Öğrenme. J. Inst. Sci. and Tech. 2025 Sep. 1;15(3):755-64. doi:10.21597/jist.1640353