Machine and deep learning algorithms have increasingly been applied to solve problems in various areas of knowledge. Among these areas, Chemometrics has been benefited from the application of these algorithms in spectral data analysis. Commonly, algorithms such as Support Vector Machines and Partial Least Squares are applied to spectral datasets to perform classification and regression tasks. In this paper, we present a 1D convolutional neural networks (1D-CNN) to evaluate the effectiveness on spectral data obtained from spectroscopy. In most cases, the spectrum signals are noisy and present overlap among classes. Firstly, we perform extensive experiments including 1D-CNN compared to machine learning algorithms and standard algorithms used in Chemometrics on spectral data classification for the most known datasets available in the literature. Next, spectral samples of the SARS-COV2 virus, which causes the COVID-19, have recently been collected via spectroscopy was used as a case study. Experimental results indicate superior performance of 1D-CNN over machine learning algorithms and standard algorithms, obtaining an average accuracy of 96.5%, specificity of 98%, and sensitivity of 94%. The promissing obtained results indicate the feasibility to use 1D-CNN in automated systems to diagnose COVID-19 and other viral diseases in the future.


翻译:为了解决不同知识领域的问题,越来越多地应用了机器和深层学习算法,在这些领域中,化学测量法从应用这些算法的光谱数据分析中得到好处。通常,支持矢量机和部分最小方程式等算法应用于光谱数据集,以进行分类和回归任务。在本文件中,我们提出了一个1D进化神经网络(1D-CNN),以评价从光谱分析获得的光谱数据的有效性。在大多数情况下,频谱信号是各班之间吵闹和存在的重叠。首先,我们进行了广泛的实验,包括1D-CNN,与机器学习算法和在文献中最已知数据集的光谱数据分类中使用的彩色算法和标准算法进行比较。接着,SARS-COV2病毒的光谱样本(导致COVID-19)最近用光谱分析法采集,作为案例研究。实验结果显示1D-CNN超过机器学习算法和标准算法的优异性表现。首先,我们获得了平均96.5%的精确度、98-D特性,以及未来诊断系统对98-VI结果的敏感性。

0
下载
关闭预览

相关内容

Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
151+阅读 · 2019年10月12日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
174+阅读 · 2019年10月11日
[综述]深度学习下的场景文本检测与识别
专知会员服务
77+阅读 · 2019年10月10日
机器学习入门的经验与建议
专知会员服务
92+阅读 · 2019年10月10日
【哈佛大学商学院课程Fall 2019】机器学习可解释性
专知会员服务
103+阅读 · 2019年10月9日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
39+阅读 · 2019年10月9日
VCIP 2022 Call for Special Session Proposals
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年4月1日
IEEE ICKG 2022: Call for Papers
机器学习与推荐算法
3+阅读 · 2022年3月30日
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
17+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
【推荐】图像分类必读开创性论文汇总
机器学习研究会
14+阅读 · 2017年8月15日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2023年3月14日
Arxiv
16+阅读 · 2020年5月20日
Arxiv
12+阅读 · 2019年3月14日
Arxiv
18+阅读 · 2019年1月16日
VIP会员
相关VIP内容
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
151+阅读 · 2019年10月12日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
174+阅读 · 2019年10月11日
[综述]深度学习下的场景文本检测与识别
专知会员服务
77+阅读 · 2019年10月10日
机器学习入门的经验与建议
专知会员服务
92+阅读 · 2019年10月10日
【哈佛大学商学院课程Fall 2019】机器学习可解释性
专知会员服务
103+阅读 · 2019年10月9日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
39+阅读 · 2019年10月9日
相关资讯
VCIP 2022 Call for Special Session Proposals
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年4月1日
IEEE ICKG 2022: Call for Papers
机器学习与推荐算法
3+阅读 · 2022年3月30日
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
17+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
【推荐】图像分类必读开创性论文汇总
机器学习研究会
14+阅读 · 2017年8月15日
相关基金
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员