Combination of noise removal and contrast enhancement methods for the preprocessing of mammogram images - towards the detection of breast cancer / Combinação de métodos de remoção de ruído e aperfeiçoamento de contraste para o pré-processamento de imagens de mamografias - rumo à detecção do câncer de mama

Breast cancer is a major killer disease for women and men. It can be treated and controlled only if it is detected at its earlier stage. Early detection can be achieved by the help of Computer Aided Detection (CAD) methods. From the detailed study on previous researches, it is found that, there is no system producing 100% accuracy because of one or more reasons. Absence of effective preprocessing is the discussed reason that obstructs the detection accuracy of CAD method. Noise removal and contrast enhancement are the two types of preprocessing. There is no system performs both the preprocessing on mammogram image. This work is an attempt to develop an enhanced preprocessing method for CAD of breast cancer by incorporating suitable noise reduction and contrast enhancement methods in the conventional CAD system. Among the available noise reduction techniques, Fast Discrete Curvelet Transform (FDCT) based UnequiSpaced Fast Fourier Transform (USFFT) has been utilized and the Modified Local Range Modification (MLRM) technique has been utilized for contrast enhancement. Contrast enhancement after noise reduction double enhances the mammogram image and the proposed methods MSE value for the mammogram image mdb072 has been 1.44% reduced when comparing to the LRM method. Reduction in MSE increases the PSNR to 0.16%. Many mammogram images have been tested and the result shows that, increase in contrast, decrease in mean square error and increase in peak signal to noise ratio when comparing to existing methods.

Introdução: O câncer de mama é uma grande doença mortal para mulheres e homens. Ele só pode ser tratado e controlado se for detectado em sua fase inicial. A detecção precoce pode ser alcançada com a ajuda de métodos de detecção assistida por computador (CAD). A partir do estudo detalhado sobre pesquisas anteriores, verifica-se que, não há um sistema com 100% de precisão por causa de uma ou mais razões. A ausência de pré-processamento efetivo é o motivo discutido que obstrui a precisão de detecção do método CAD. A remoção de ruído e o aprimoramento do contraste são os dois tipos de pré-processamento. Não existe um sistema que realize ambos os pré-processamentos na imagem da mamografia. Objetivo: Este trabalho é uma tentativa de desenvolver um método de pré-processamento aprimorado para CAD de câncer de mama, incorporando métodos adequados de redução de ruído e aprimoramento de contraste no sistema de CAD convencional. Métodos: Entre as técnicas de redução de ruído disponíveis, a transformada de curva discreta rápida (FDCT) baseada na transformada rápida de Fourier desigualmente espaçada (USFFT) foi utilizada e a técnica de modificação de faixa local modificada (MLRM) foi utilizada para aprimoramento de contraste. Resultados: o aprimoramento do contraste após a redução do ruído melhora o dobro da imagem da mamografia e os métodos propostos para o valor de MSE para a imagem da mamografia mdb072 foram reduzidas em 1,44% quando comparados ao método LRM. A redução de MSE aumenta o PSNR para 0,16%. Conclusão: muitas imagens de mamografia foram testadas e o resultado mostra que, aumento no contraste, diminuição do erro quadrático médio e aumento da relação pico do sinal/ruído quando comparado aos métodos existentes.

Ajuste de modelos e difusividade efetiva na secagem de folhas de Azadirachta indica A. Juss / Ajuste de los modelos y la difusividad efectiva en el secado de las hojas de Azadirachta indica A. Juss / Adjustment of models and effective diffusivity in the drying of Azadirachta indica A. Juss. leaves

Introdução: a espécie Azadirachta indica A. Juss. conhecida como neem indiano, possui ampla utilização nas áreas da medicina, agropecuária e cosmética, proporcionada particularmente pelas folhas desidratadas. Devido à importância da espécie, tem-se a necessidade de conhecimentos específicos no seu pré-processamento. Objetivo: determinar a curva de secagem, ajustar modelos não lineares aos dados, estimar o coeficiente de difusividade efetiva e a energia de ativação durante a secagem das folhas de A. indica, em diferentes temperaturas. Métodos: as folhas da referida espécie foram submetidas à secagem em diferentes temperaturas com quatro repetições em secador de camada fixa. Utilizaram-se doze modelos para testar o comportamento da cinética de secagem, e seleciono-os que melhor desempenharam respostas funcionais considerando a magnitude do coeficiente de determinação, qui-quadrado, erro médio relativo e desvio padrão. Ainda, ajustou os dados, ao modelo matemático da difusão líquida com a solução analítica para a placa plana infinita, com aproximação de oito termos. Os gráficos foram elaborados pelo Sigma Plot. Resultados: evidenciou ajuste satisfatório para os modelos de Verma, Newton, Midilli, Logarítmico e Aproximação da Difusão, porém selecionou-se o modelo de Newton por apresentar maior simplicidade de aplicação. Constatou-se que com aumento da temperatura, ocorre um decréscimo no tempo de secagem e aumento na intensidade do fenômeno de transporte de água. Conclusões: a energia de ativação foi de 27,77 kJ mol-1. O modelo de Newton pode ser utilizado para descrever a cinética de secagem das folhas de A. indica. A energia de ativação se mostrou dentro do intervalo indicado para produtos agrícolas(Introdução: a espécie Azadirachta indica A. Juss. conhecida como neem indiano, possui ampla utilização nas áreas da medicina, agropecuária e cosmética, proporcionada particularmente pelas folhas desidratadas. Devido à importância da espécie, tem-se a necessidade de conhecimentos específicos no seu pré-processamento. Objetivo: determinar a curva de secagem, ajustar modelos não lineares aos dados, estimar o coeficiente de difusividade efetiva e a energia de ativação durante a secagem das folhas de A. indica, em diferentes temperaturas. Métodos: as folhas da referida espécie foram submetidas à secagem em diferentes temperaturas com quatro repetições em secador de camada fixa. Utilizaram-se doze modelos para testar o comportamento da cinética de secagem, e seleciono-os que melhor desempenharam respostas funcionais considerando a magnitude do coeficiente de determinação, qui-quadrado, erro médio relativo e desvio padrão. Ainda, ajustou os dados, ao modelo matemático da difusão líquida com a solução analítica para a placa plana infinita, com aproximação de oito termos. Os gráficos foram elaborados pelo Sigma Plot. Resultados: evidenciou ajuste satisfatório para os modelos de Verma, Newton, Midilli, Logarítmico e Aproximação da Difusão, porém selecionou-se o modelo de Newton por apresentar maior simplicidade de aplicação. Constatou-se que com aumento da temperatura, ocorre um decréscimo no tempo de secagem e aumento na intensidade do fenômeno de transporte de água. Conclusões: a energia de ativação foi de 27,77 kJ mol-1. O modelo de Newton pode ser utilizado para descrever a cinética de secagem das folhas de A. indica. A energia de ativação se mostrou dentro do intervalo indicado para produtos agrícolas(AU)

Introducción: la especie Azadirachta indica A. Juss. conocida como indiano, posee amplia utilización en las áreas de la medicina, agropecuaria y cosmética, proporcionada particularmente por las hojas deshidratadas. Debido a la importancia de la especie, existe la necesidad de un conocimento específico en su pre-procesamiento. Objetivo: determinar la curva del secado, ajustar los modelos no lineales con los datos y estimar el coeficiente de difusividad efectiva y de la energia de activación durante el secado de las hojas de A. indica, a diferentes temperaturas. Métodos: las hojas de dicha especie, fueron sometidas a un secado a diferentes temperaturas con cuatro repeticiones en el secador de capa fija. Se utilizaron doce modelos para probar el comportamiento de la cinética de secado, y se seleccionaron según los que mejor desempeñaron respuestas funcionales, teniendo en cuenta la magnitud del coeficiente de determinación, chi-cuadrado, error medio relativo y la desviación típica. Además, se ajustaron los datos al modelo matemático de difusión líquida con la solución analítica para la placa plana infinita, con la aproximación de 8 terminos. Los gráficos fueron confeccionados por Sigma Plot. Resultados: se mostró un ajuste satisfactório para los modelos de Verma, Newton, Midilli, Logarítmico y la aproximación de difusión, sin embargo se selecionó el modelo de Newton, por presentar mayor simplicidad de aplicación. Se constató que con el aumento de la temperatura ocurre una disminución en el tiempo de secado y aumento en la intensidad del fenomeno de transporte del agua. Conclusiones: la energia de activación fue de 27,77 kJ mol-1. El modelo de Newton puede ser utilizado para describir la cinética de secado de las hojas de A. indica. La energía de activación se mostró dentro del alcance indicado para productos agrícolas(AU)

Introduction: The species Azadirachta indica A. Juss, commonly known as Indian neen, is broadly used in medicine, agriculture and the cosmetic industry, mainly in the form of dehydrated leaves. Due to the importance of this species, specific knowledge is required for its preprocessing. Objective: Determine the drying curve, adjust non-linear models to the data, and estimate the effective diffusivity and activation energy coefficient during the drying of A. indica leaves at different temperatures. Methods: Leaves from the study species were dried at different temperatures with four replications in the fixed layer dryer. Twelve models were used to test the behavior of the drying kinetics. These were selected from among those providing better functional responses, bearing in mind the magnitude of the determination coefficient, chi-square, relative mean error and typical deviation. Additionally, data were adjusted to the liquid diffusion mathematical model with the analytical solution for the infinite plane plate with an approximation of 8 terms. The charts were developed by Sigma Plot. Results: A satisfactory adjustment was achieved for the models Verma, Newton, Midilli, logarithmic, and diffusion approximation, but the Newton model was chosen, due to the simplicity of its application. It was found that as temperature increases, there is a decrease in drying time and an increase in water transport intensity. Conclusions: Activation energy was 27.77 kJ mol-1. The Newton model may be used to describe the drying kinetics of A. indica leaves. Activation energy was within the scope established for agricultural products(AU)

Pré-processamento para mineração de dados de pacientes com HIV / Data mining preprocessing for HIV positive / Procesamiento para la minerá de datos de pacientes con VIH

Descrever o processo de descoberta de conhecimento utilizando-se de técnicas de mineração de dados em uma base de dados sobre a incidência de HIV em microrregiões mineiras, trazendo consigo uma descrição das características de localidade e perfil de pacientes registrados no Centro de Testagem e Aconselhamento da cidade de Diamantina, com dados representativos de duas microrregiões do Vale do Jequitinhonha. Método: Aplicação de técnicas de pré-processamento de dados como limpeza e transformação utilizando a ferramenta weka. Resultado: Do conjunto de dados foram extraídos atributos relevantes e irrelevantes para descrição da incidência de HIV/Aids e contabilizadas estatísticas que descreveram de forma precisa as relações existentes entre os atributos selecionados. Conclusão: Conseguiu-se um pré-processamento de dados relacionados à incidência de HIV/Aids que resultou no entendimento da área de estudo, dos dados selecionados e gerou uma base que servirá para uma aplicação futura de mineração via algoritmos de aprendizado de máquina...

To describe knowlege discorery process using data mining techniques derived from HIV reports about microregion in Minas Gerais state, bringing with it a description of the characteristics of the locality and the profile of patients registered on Counseling and Testing Center of Diamantina city, with representative data of two microregion in Jequitinhonha Valley. Method: Application techniques for pre-processing data as cleaning and processing using weka tool. Results: From dataset relevant and irrelevant attributes were extracted to describe the incidence of HIV/AIDS and recorded statistics that accurately described the relations between the selected attributes.Conclusion: It was shown a suitable pre-processing data from HIV and produced files in order to aply for mining algorithms across machine learning altorithms. Across of pre-processing data about incidence of HIV/AIDS gave an understanding of the study, the selected data and data generated to serve as a basis for future mining application via machine learning algorithms...

Describir el proceso de descubrimiento de conocimiento utilizando las técnicas de minería de datos en una base de datos sobre la incidencia del VIH en micro regiones de Minas Gerais, trayendo consigo una descripción de las características de la localidad y el perfil de los pacientes registrados en el Centro de Pruebas y consejo de la ciudad de Diamantina, con datos representativos de dos micro regiones de Jequitinhonha Valley. Método: Aplicación de técnicas de pre-procesamiento como la limpieza y el procesamiento de datos utilizando la herramienta Weka. Resultado: Los datos que figuran atributos relevantes e irrelevantes se extrajeron para describir la incidencia del VIH / SIDA y registra las estadísticas que describen con precisión las relaciones existentes entre los atributos seleccionados. Conclusión: Se logró un pre-procesamiento relacionado con la incidencia del VIH / SIDA ha dado lugar a la comprensión de la zona de estudio, los datos y los datos generados seleccionados para servir como base para la aplicación de minería de futuro a través de algoritmos de aprendizaje automático...