Please use this identifier to cite or link to this item:
https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/48334Full metadata record
| DC Field | Value | Language |
|---|---|---|
| dc.creator | Lima, Paulo Vitor Costa | - |
| dc.date.accessioned | 2026-02-19T16:49:38Z | - |
| dc.date.available | 2026-02-19T16:49:38Z | - |
| dc.date.issued | 2025-12-16 | - |
| dc.identifier.citation | LIMA, 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.uri | https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/48334 | - |
| dc.description.abstract | Adversarial 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.language | por | pt_BR |
| dc.publisher | Universidade Federal de Uberlândia | pt_BR |
| dc.rights | Acesso Aberto | pt_BR |
| dc.rights.uri | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/us/ | * |
| dc.subject | Ataques adversariais | pt_BR |
| dc.subject | Aprendizado profundo | pt_BR |
| dc.subject | Algoritmo genético | pt_BR |
| dc.subject | Compressão adaptativa | pt_BR |
| dc.subject | Imagens médicas | pt_BR |
| dc.subject | Adversarial attacks | pt_BR |
| dc.subject | Deep learning | pt_BR |
| dc.subject | Genetic algorithm | pt_BR |
| dc.subject | Adaptive compression | pt_BR |
| dc.subject | Medical imaging | pt_BR |
| dc.title | Recovering Chest X-RAY Images from Adversarial Attacks in Pneumonia Classification: Genetic Algorithm-based Adaptive Compression (GA-AC) | pt_BR |
| dc.title.alternative | Recuperação 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.type | Dissertação | pt_BR |
| dc.contributor.advisor1 | Quincozes, Silvio Ereno | - |
| dc.contributor.advisor1Lattes | http://lattes.cnpq.br/9401130360785458 | pt_BR |
| dc.contributor.referee1 | Nascimento, Marcelo Zanchetta do | - |
| dc.contributor.referee1Lattes | http://lattes.cnpq.br/5800175874658088 | pt_BR |
| dc.contributor.referee2 | Welfer, Daniel | - |
| dc.contributor.referee2Lattes | http://lattes.cnpq.br/7506460984370717 | pt_BR |
| dc.creator.Lattes | http://lattes.cnpq.br/9424080580573766 | pt_BR |
| dc.description.degreename | Dissertação (Mestrado) | pt_BR |
| dc.description.resumo | Os 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.country | Brasil | pt_BR |
| dc.publisher.program | Programa de Pós-graduação em Ciência da Computação | pt_BR |
| dc.sizeorduration | 85 | pt_BR |
| dc.subject.cnpq | CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::CIENCIA DA COMPUTACAO::METODOLOGIA E TECNICAS DA COMPUTACAO::SISTEMAS DE INFORMACAO | pt_BR |
| dc.identifier.doi | http://doi.org/10.14393/ufu.di.2025.5059 | pt_BR |
| dc.orcid.putcode | 206228537 | - |
| dc.subject.autorizado | Computação | pt_BR |
| dc.subject.ods | ODS::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 |
| Appears in Collections: | DISSERTAÇÃO - Ciência da Computação | |
Files in This Item:
| File | Description | Size | Format | |
|---|---|---|---|---|
| RecoveringChestX-RAY.pdf | Dissertação | 4.31 MB | Adobe PDF | ![]() View/Open |
This item is licensed under a Creative Commons License
