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dc.creatorLima, Paulo Vitor Costa-
dc.date.accessioned2026-02-19T16:49:38Z-
dc.date.available2026-02-19T16:49:38Z-
dc.date.issued2025-12-16-
dc.identifier.citationLIMA, Paulo Vitor Costa. Recovering Chest X-RAY Images from Adversarial Attacks in Pneumonia Classification: Genetic Algorithm-based Adaptive Compression (GA-AC). 85 f. Dissertação (Mestrado em Ciência da Computação) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2026. DOI http://doi.org/10.14393/ufu.di.2025.5059.pt_BR
dc.identifier.urihttps://repositorio.ufu.br/handle/123456789/48334-
dc.description.abstractAdversarial attacks have become a critical threat to the reliability of deep learning models applied to medical image processing. Techniques such as the Fast Gradient Sign Method (FGSM), the Iterative Fast Gradient Sign Method (I-FGSM), also known as the Basic Iterative Method (BIM), and the Projected Gradient Descent (PGD) can induce significant prediction errors, compromising diagnostic accuracy and patient safety. To ad- dress this challenge, this study proposes an innovative approach called Genetic Algorithm- based Adaptive Compression (GA-AC), developed to recover images perturbed by various types of adversarial attacks. The GA-AC method employs a genetic algorithm to opti- mize image compression parameters, aiming to maximize the Peak Signal-to-Noise Ratio (PSNR) and the Structural Similarity Index Measure (SSIM), thereby preserving essen- tial diagnostic features in the restored images. Experiments conducted on multiple X-ray images demonstrated the effectiveness of GA-AC, which successfully restored model per- formance after different adversarial attacks, recovering, for example, the F1-score from 24.14% to 98.10% after the FGSM attack, and achieving similarly robust results against I-FGSM, and PGD.pt_BR
dc.languageporpt_BR
dc.publisherUniversidade Federal de Uberlândiapt_BR
dc.rightsAcesso Abertopt_BR
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/us/*
dc.subjectAtaques adversariaispt_BR
dc.subjectAprendizado profundopt_BR
dc.subjectAlgoritmo genéticopt_BR
dc.subjectCompressão adaptativapt_BR
dc.subjectImagens médicaspt_BR
dc.subjectAdversarial attackspt_BR
dc.subjectDeep learningpt_BR
dc.subjectGenetic algorithmpt_BR
dc.subjectAdaptive compressionpt_BR
dc.subjectMedical imagingpt_BR
dc.titleRecovering Chest X-RAY Images from Adversarial Attacks in Pneumonia Classification: Genetic Algorithm-based Adaptive Compression (GA-AC)pt_BR
dc.title.alternativeRecuperação de imagens de raio-X do tórax após ataques adversários na classificação de pneumonia: Compressão adaptativa baseada em algoritmo genético (GA-AC)pt_BR
dc.typeDissertaçãopt_BR
dc.contributor.advisor1Quincozes, Silvio Ereno-
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/9401130360785458pt_BR
dc.contributor.referee1Nascimento, Marcelo Zanchetta do-
dc.contributor.referee1Latteshttp://lattes.cnpq.br/5800175874658088pt_BR
dc.contributor.referee2Welfer, Daniel-
dc.contributor.referee2Latteshttp://lattes.cnpq.br/7506460984370717pt_BR
dc.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/9424080580573766pt_BR
dc.description.degreenameDissertação (Mestrado)pt_BR
dc.description.resumoOs ataques adversariais têm se mostrado uma ameaça crítica à confiabilidade de mo- delos de aprendizado profundo aplicados ao processamento de imagens médicas. Técnicas como o Fast Gradient Sign Method (FGSM), o Iterative Fast Gradient Sign Method (I-FGSM), também conhecido como Basic Iterative Method (BIM), e o Projected Gra- dient Descent (PGD) podem induzir erros significativos de predição, comprometendo a precisão diagnóstica e a segurança do paciente. Para enfrentar esse desafio, este trabalho propõe uma abordagem inovadora denominada Genetic Algorithm-based Adaptive Com- pression (GA-AC), desenvolvida para recuperar imagens perturbadas por diferentes tipos de ataques adversariais. O método GA-AC utiliza um algoritmo genético para otimizar parâmetros de compressão de imagens, com o objetivo de maximizar o Peak Signal-to- Noise Ratio (PSNR) e o Structural Similarity Index Measure (SSIM), preservando assim as características diagnósticas essenciais das imagens restauradas. Os experimentos reali- zados com múltiplas imagens de raios-X demonstraram a eficácia do GA-AC, que foi capaz de restaurar o desempenho dos modelos após diferentes ataques adversariais, recuperando, por exemplo, o F1-score de 24,14% para 98,10% após o ataque FGSM, e apresentando resultados igualmente robustos frente aos ataques I-FGSM, e PGD.pt_BR
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.publisher.programPrograma de Pós-graduação em Ciência da Computaçãopt_BR
dc.sizeorduration85pt_BR
dc.subject.cnpqCNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::CIENCIA DA COMPUTACAO::METODOLOGIA E TECNICAS DA COMPUTACAO::SISTEMAS DE INFORMACAOpt_BR
dc.identifier.doihttp://doi.org/10.14393/ufu.di.2025.5059pt_BR
dc.orcid.putcode206228537-
dc.subject.autorizadoComputaçãopt_BR
dc.subject.odsODS::ODS 16. Paz, justiça e instituições eficazes - Promover sociedades pacíficas e inclusivas par ao desenvolvimento sustentável, proporcionar o acesso à justiça para todos e construir instituições eficazes, responsáveis e inclusivas em todos os níveis.pt_BR
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