DİYABET VE DİYABETİK RETİNOPATİ TEŞHİSİNDE DERİN ÖĞRENMEYE DAYALI YAKLAŞIMLARIN UYGULANMASI


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Yıldız Teknik Üniversitesi, Elektrik-Elektronik Fakültesi, Bilgisayar Mühendisliği, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2023

Tezin Dili: İngilizce

Öğrenci: Özge Nur Ergün

Danışman: Hamza Osman Ilhan

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Diyabet kan şekeri seviyesindeki düzensizliklere bağlı olarak gelişen, tedavisi olmayan ve ölümcül bir hastalıktır. Dünya çapında 400 milyondan fazla insanı etkilediği bilinmektedir. Kronik ve ölümcül olmasının yanı sıra, vücuttaki çeşitli bölgelerde hasara yol açıp farklı hastalıklara da sebep olabilmektedir. Ek olarak, erken evre semptomları hastaların bir kısmı tarafından fark edilemediğinden dolayı teşhis konduğunda vücutta ağır bir hasarın oluşması söz konusu olabilmektedir. Her yıl 1.5 milyon civarı ölümün diyabete bağlı olarak gerçekleştiği bilinmektedir. Diyabetik retinopati (DR), kan şekeri seviyesindeki düzensizliklere bağlı olarak retinadaki damarların zarar görmesi ile oluşan bir hastalık olup doğrudan şeker hastalığına bağlı olarak gelişmektedir. Hastalık ilerledikçe bulanık görme, geçici veya sürekli körlük yaşanma riski oluşmaktadır. Diyabet ve diyabetik retinopati hastalıkları vücutta ilerledikçe ortaya çıkan şiddetli belirtilerin erken evrede teşhis konarak minimuma indirilmesi mümkündür. Bu çalışmada, diyabeti ve diyabete bağlı gelişen diyabetik retinopatiyi erken teşhis etmek için makine öğrenmesi ve derin öğrenme yöntemleri uygulanmıştır. Diyabetin erken evre teşhisi için K en yakın komşu, destek vektör makinesi, naive Bayes, karar ağacı, rastgele orman, XGBoost ve evrişimli sinir ağları yöntemleri kullanılmıştır. Diyabetik retinopatinin hangi evrede olduğunun saptanması için ise retina görüntüleri kullanılarak derin öğrenme bazlı kolektif öğrenme mimarileri geliştirilmiştir. Tekil modellerin ürettiği sınıf atamalarını ve sınıf olasılık değerlerini baz alan kolektif öğreniciler geliştirilmiştir. Hem diyabet hem de diyabetik retinopati hastalığı için başarılı sonuçlar elde edilmiş olup sırasıyla %99.04 ve %95.55 oranında doğruluk değeri elde edilmiştir.