Cilt kanseri, özellikle melanom, erken teşhis edildiğinde büyük ölçüde tedavi edilebilir olmasına rağmen, hâlâ kanserle ilişkili ölümlerin orantısız bir kısmına neden olmaktadır. Bu çalışma, GhostNet ailesine ait evrişimli sinir ağlarını (CNN) kullanarak dermoskopik görüntülerin malign veya benign olarak ikili sınıflandırmasını hedefleyen verimli bir derin öğrenme sistemi sunmaktadır. Eğitim için kamuya açık ISIC-2019 veri kümesi kullanılmış; bu veri kümesindeki aşırı sınıf dengesizliği, Sentetik Azınlık Aşırı Örnekleme Tekniği (SMOTE) ile Düzenlenmiş En Yakın Komşular (ENN) yönteminin birleşimi olan hibrit SMOTE-ENN yöntemiyle giderilmiştir. GhostNet’in üç varyantı (V1, V2, V3) uçtan uca şekilde ince ayar yapılarak eğitilmiş, adil bir model karşılaştırması için ön işleme, veri artırımı ve hiperparametreler sabit tutulmuştur. Değerlendirme metrikleri olarak doğruluk, kesinlik, duyarlılık, F1-skoru ve alıcı işletim karakteristik eğrisi altında kalan alan (AUC) kullanılmıştır. Derinlik-odaklı dikkat mekanizmasıyla güçlendirilmiş GhostNet V2, %95 doğruluk, malign sınıf için %94 duyarlılık, %94.3 F1-skoru ve 0.99 AUC ile en güçlü sonuçları vermiştir. GhostNetV2, gerçek zamanlı mobil donanım üzerinde çalışmayı engelleyecek kadar yüksek bir parametre sayısına sahip olmadan, hem V1 hem de V3 taban modellerinden daha iyi performans göstermiştir. Doğruluk, duyarlılık, F1-skoru, AUC ve geri çağırma sonuçları, hedefe yönelik dengesizlik düzeltmesi ile birleştirildiğinde, GhostNet gibi verimli mimarilerin daha ağır modellerin hesaplama gereksinimlerine ihtiyaç duymadan dermatolog seviyesinde duyarlılığa ulaşabileceğini ve bu nedenle birinci basamak sağlık hizmetlerinde veya kaynakların kısıtlı olduğu ortamlarda kullanılabilir olduğunu göstermektedir. Bu çalışma, diğer CNN modelleriyle yaptığımız önceki çalışmalarla tamamlayıcı niteliktedir ve modeller arası doğrudan karşılaştırmaya olanak tanımaktadır.
Dermoskopi görüntüleme GhostNet Melanom Cilt kanseri SMOTE-ENN
2
Skin cancer, especially melanoma, continues to cause a disproportionate percentage of cancer-related deaths despite its high curability when detected early. This work presents an efficient deep-learning system aimed at the binary classification of dermoscopic images as malignant or benign using the GhostNet family of convolutional neural networks (CNNs). The publicly available ISIC-2019 dataset was used for training its extreme class imbalance was corrected using a hybrid Synthetic Minority Over-sampling Technique coupled with Edited Nearest Neighbours (SMOTE-ENN). End-to-end fine-tuning of three variants of GhostNet (V1, V2, V3) was performed with preprocessing, augmentation, and hyper-parameters kept constant to ensure a fair model-to-model comparison. Evaluation metrics used were accuracy, precision, recall, F1-score, and the area under the receiver-operating-characteristic curve (AUC). GhostNet V2, augmented with depth-wise attention, gave the strongest results: 95% accuracy, 94% malignant class recall, F1-score of 94.3%, and an AUC of 0.99. GhostNetV2 performed better than both the baseline V1 and V3 without having a parameter count that would prevent real-time inference on mobile hardware. These results of Accuracy, sensitivity, F1-score, AUC and recall show that, when combined with targeted imbalance correction, efficient architectures such as GhostNet are capable of dermatologist-level sensitivity without the computational requirements of heavier models, and thus are feasible for point-of-care or resource-constrained settings. It is complementary to our previous work with other CNNs, allowing model-to-model comparison directly.
2
| Birincil Dil | İngilizce |
|---|---|
| Konular | Yapay Zeka (Diğer) |
| Bölüm | Araştırma Makalesi |
| Yazarlar | |
| Proje Numarası | 2 |
| Gönderilme Tarihi | 18 Temmuz 2025 |
| Kabul Tarihi | 17 Kasım 2025 |
| Yayımlanma Tarihi | 15 Aralık 2025 |
| Yayımlandığı Sayı | Yıl 2025 Cilt: 15 Sayı: 4 |