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dc.creatorPereira, Danilo César-
dc.date.accessioned2026-03-04T19:09:49Z-
dc.date.available2026-03-04T19:09:49Z-
dc.date.issued2026-02-06-
dc.identifier.citationPEREIRA, Danilo César. Classificação de imagens histológicas utilizando algoritmo polinomial de base hermite e regularizador. 2025. 134 f. Tese (Doutorado em Ciência da Computação) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2025. DOI http://doi.org/10.14393/ufu.te.2026.108.pt_BR
dc.identifier.urihttps://repositorio.ufu.br/handle/123456789/48484-
dc.description.abstractDiagnosis support systems are crucial for the analysis of histological images, but their performance depends on the extraction of robust features. Although fractal geometry and eXplainable Artificial Intelligence (XAI) descriptors hold relevance, recent studies point to the superiority of features extracted by deep learning. Therefore, this work proposes a classification system for histological images based on the Hermite Polynomial (HP) algorithm, associated with multi-source descriptors (fractal geometry, deep learning, and XAI). To handle the high dimensionality of the data, the system integrates a LASSO regularizer for feature selection. The computational complexity inherent to HP, in turn, is overcome through a parallel implementation that distributes the training and evaluation process of multiple feature subsets among CPU cores. The experimental evaluation, conducted on binary and multi-class databases, demonstrated the superiority of descriptors extracted from the ResNet-50 (RN50) network in a comparative analysis with fractal and XAI-based approaches. With the RN50 descriptors, the methodology achieved a performance with accuracy (ACC) of up to 100% and an imbalanced accuracy measure (IAM) of 1.00 in binary data classification scenarios. In multi-class databases, the ACC value was higher than 98% and the IAM was 0.89. Additionally, in robustness tests against noise, the proposed system maintained its superiority, presenting significantly higher accuracy than other machine learning algorithms even with 50% noise fin the attributes, in both binary and multi-class scenarios. The results consolidate the combination of the HP classifier with regularization and RN50 descriptors as a high-precision and robust approach, with the potential to assist the decision-making of specialists in clinical practice.pt_BR
dc.description.sponsorshipFAPEMIG - Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de Minas Geraispt_BR
dc.languageporpt_BR
dc.publisherUniversidade Federal de Uberlândiapt_BR
dc.rightsAcesso Abertopt_BR
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/3.0/us/*
dc.subjectAlgoritmo Polinomial de Hermitept_BR
dc.subjectImagens Histológicas H&Ept_BR
dc.subjectXAIpt_BR
dc.subjectAtributos Fractaispt_BR
dc.subjectCaracterísticas Aprendidaspt_BR
dc.subjectAprendizado de Máquinapt_BR
dc.subjectHermite polynomialpt_BR
dc.subjectH&E histological imagespt_BR
dc.subjectFractal featurespt_BR
dc.subjectDeep featurespt_BR
dc.subjectMachine learningpt_BR
dc.titleClassificação de imagens histológicas utilizando algoritmo polinomial de base hermite e regularizadorpt_BR
dc.title.alternativeHistological image classification using hermite-based polynomial algorithm and regularizerpt_BR
dc.typeTesept_BR
dc.contributor.advisor-co1Martins, Alessandro Santana-
dc.contributor.advisor-co1Latteshttp://lattes.cnpq.br/5858025881688783pt_BR
dc.contributor.advisor1Nascimento, Marcelo Zanchetta do-
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/5800175874658088pt_BR
dc.contributor.referee1Oliveira, Lucas Ferrari de-
dc.contributor.referee1Latteshttp://lattes.cnpq.br/3534918669459073pt_BR
dc.contributor.referee2Martini, Silvia Cristina-
dc.contributor.referee2Latteshttp://lattes.cnpq.br/1239530829485063pt_BR
dc.contributor.referee3Gabriel, Paulo Henrique Ribeiro-
dc.contributor.referee3Latteshttp://lattes.cnpq.br/3181954061121790pt_BR
dc.contributor.referee4Souza, Jefferson Rodrigo de-
dc.contributor.referee4Latteshttp://lattes.cnpq.br/1805897404307170pt_BR
dc.contributor.referee5Couto, Leandro Nogueira-
dc.contributor.referee5Latteshttp://lattes.cnpq.br/9500586005920379pt_BR
dc.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/8221556036771096pt_BR
dc.description.degreenameTese (Doutorado)pt_BR
dc.description.resumoOs sistemas de apoio ao diagnóstico são cruciais para a análise de imagens histológicas, mas seu desempenho depende da extração de características robustas. Embora descritores de geometria fractal e de Inteligência Artificial Explicável (XAI) possuam relevância, estudos recentes apontam para a superioridade de características extraídas por aprendizagem profunda. Portanto, este trabalho propõe um sistema de classificação para imagens histológicas baseado no algoritmo Polinomial de Hermite (PH), associado a descritores de múltiplas fontes (geometria fractal, aprendizagem profunda e XAI). Para lidar com a alta dimensionalidade dos dados, o sistema integra um regularizador LASSO para seleção de atributos. A complexidade computacional inerente ao PH, por sua vez, é contornada por meio de uma implementação paralela que distribui o processo de treinamento e avaliação de múltiplos subconjuntos de características entre os núcleos da CPU. A avaliação experimental, realizada em bases de dados binárias e multiclasse, demonstrou a superioridade dos descritores extraídos da rede ResNet-50 (RN50) em relação às abordagens fractais e baseadas em XAI. Com os descritores RN50, a metodologia alcançou um desempenho com acurácia (ACC) de até 100% e métrica de precisão em conjuntos desbalanceados (IAM) de 1,00 em cenários de classificação de dados binários. Em bases de dados multiclasses, o valor de ACC foi superior a 98% e IAM 0,89. Adicionalmente, em testes de robustez em relação a ruídos, o sistema proposto manteve sua superioridade, apresentando acurácia significativamente maior que outros algoritmos de aprendizado de máquina mesmo com 50% de ruído nos atributos, tanto em cenários binários quanto multiclasses. Os resultados consolidam a combinação do classificador PH com regularização e descritores RN50 como uma abordagem de alta precisão e robustez, com potencial para auxiliar a decisão de especialistas na prática clínica.pt_BR
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.publisher.programPrograma de Pós-graduação em Ciência da Computaçãopt_BR
dc.sizeorduration134pt_BR
dc.subject.cnpqCNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::CIENCIA DA COMPUTACAOpt_BR
dc.identifier.doihttp://doi.org/10.14393/ufu.te.2026.108pt_BR
dc.orcid.putcode207445451-
dc.subject.autorizadoComputaçãopt_BR
dc.subject.autorizadoHistologia - Técnicapt_BR
dc.subject.autorizadoAlgorítmos computacionaispt_BR
dc.subject.autorizadoAprendizado do computadorpt_BR
dc.subject.odsODS::ODS 3. Saúde e bem-estar - Assegurar uma vida saudável e promover o bem-estar para todos, em todas as idades.pt_BR
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