分類体系に注目した決定木の構築に基づく走査型電子顕微鏡画像を用いた生物の分類法

朴　君
小川　貴弘
長谷山　美紀

誌名
電子情報通信学会論文誌 D   Vol.J98-D    No.5    pp.823-834
発行日: 2015/05/01
早期公開日: 2015/02/04
Online ISSN: 1881-0225
DOI: 10.14923/transinfj.2014JDP7106
論文種別: 論文
専門分野: 画像・映像処理
キーワード: 
走査型電子顕微鏡画像,  生物分類,  分類体系,  決定木,  モーフィング,  

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あらまし: 
本論文では，走査型電子顕微鏡(Scanning Electron Microscop，SEM)で撮像された画像を用いた生物の分類法を提案する．提案手法では，生物学者が構築した分類体系に注目し，各ノードにその下位のノードへの分類を行う分類器を割り当てることで，決定木を構築する．これにより，構築された決定木を用いて生物の分類が可能となる．このように，生物の分類に有用な分類体系の構造を導入することで，画像特徴のみに注目する生物の分類法と比較して，高精度な分類が期待できる．また，提案手法では，更なる精度向上のため，以下の二つの処理も導入する．まず，分類体系において，画像特徴が類似する異なるノードに注目した決定木の変更を行い，誤分類を抑制する．次に，同種の生物の異なる撮像倍率の画像に対し，モーフィングを施すことで学習データの充足を行う．以上によって，提案手法では，SEMで撮像された生物の高精度な分類が可能となる．本論文の最後では，提案手法の有効性を確認するための実験結果を示す．