I n d on e s ian   Jou r n al   o f   E lec t r ica l   E n gin e e r in a n d   Com p u t e r   S c ience   Vo l .   3 8 ,   N o .   1 A pr i l   20 2 5 ,   pp.   312 ~ 320   I S S N:  2 502 - 4 7 52 ,   DO I 10 . 11591/i j e e cs .v 3 8 . i 1 . pp 312 - 320             312     Jou r n al  h o m e page ht tp: // ij e e cs . iaes c or e . c om   A n  e n se m b le  i m age  au g m e n t a t io n  ap p r oac h  t o e n h an c e   gr an u la r  p ar a k e r at osi s d at ase t       S h e e t al   Jan t h ak al 1 ,   Gi r is h Hos all i 2   1 D e pa r tm e nt   of  C o mpu te r  S c ie n c e  a nd E ngi n e e r in g,  B a ll a r I ns t it ut e   of   T e c hn o l o g y  a nd M a na ge m e nt B a ll a r a nd V is ve s v a r a y a   T e c hn o l o gi c a U ni ve r s it y , B e la ga v i,  I ndi a   2 D e pa r tm e nt   of  C o mpu te r  S c ie n c e  a nd E ngi n e e r in g, R a o  B a ha d ur  Y . M a ha ba le s w a r a ppa  E ngi ne e r in g C o ll e g e B a ll a r a nd V is ve s v a r a y a   T e c hn o l o gi c a U ni ve r s i t y , B e la ga v i,  I ndi a       Ar t ic l e   I n f o     AB S T RA CT   A r ti c le  h is tor y :   R e c e i ve M a y   25 ,   202 4   R e vi s e Oc t   15 202 4   A c c e pt e Oc t   30 ,   202 4       T h e   s t u d y   d i s c u s s e s   t h e   r ev o l u t i o n i zi n g   i m p ac t   o d e e p   c o n v o l u t i o n al   n eu ral   n e t w o rk   (C N N t ec h n i q u e s   o n   me d i c al   i m ag e   cl as s i fi cat i o n ,   p art i c u l arl y   i n   i d e n t i f y i n g   s k i n   l e s i o n s .   I t   ad d r e s s e s   t h c h a l l en g o f   l i mi t ed   d at as e t s   fo g ran u l ar  p arak e rat o s i s   (G P)   a n d   p aran e o p l as t i c   p em p h i g u s   (PN P)   b y   em p l o y i n g   t rad i t i o n al   a n d   a d v a n ce d   en s em b l e   d at au g me n t at i o n   t ech n i q u e s .   T h e s t ech n i q u e s   i n c l u d g eo me t ri c   t ran s fo r m at i o n s ,   g e n e rat i v e   a d v e rs ari a l   n e t w o rk s   (G A N s ) ,   C u t o u t ,   an d   k ee p   au g me n t GP   aff ec t s   k e rat i n i zat i o n   i n   t h e   g ro i n   a n d   o t h e r eg i o n s ,   w h i l e   P N P   i s   as s o c i at e d   w i t h   m a l i g n a n c i e s .     T h e   s t u d y s   rel e v a n ce   i s   en h a n ce d   b y   t h e   s h ared   i m a g i n g   c h ara c t e ri s t i c s   o t h e   ch o s e n   co n d i t i o n s .   B y   u t i l i zi n g   t o o l s   l i k e   U - n e t   fo s e g me n t at i o n ,   r eg i o n   p ro p s   fo fe at u r e   e x t rac t i o n ,   an d   s u p p o rt   v ec t o m a c h i n e   (SV M)     10 - fo l d   c r o s s - v al i d at i o n   m o d el   fo cl as s i fi c at i o n ,   t h e   s t u d y   a c h i e v e d   i m p re s s i v e   p e rfo r m an ce  m e t ri c s ,   i n cl u d i n g   9 5 %   a cc u ra cy ,   1 0 0 %   s e n s i t i v i t y ,   an d   1 0 0 %   s p e ci fi ci t y   w h en   ev al u at ed   o n   t h D e r m n e t N Z   s k i n   l e s i o n   d at as e t .   T h e s fi n d i n g s   u n d e rs co r e   t h e   e ff ec t i v en e s s   o au g men t at i o n   i n   en h a n c i n g   t h e   p reci s i o n   o me d i c a l   i m a g e   c l as s i fi e rs   an d   s i g n i f y   s u b s t an t i al   i m p ro v eme n t   o v e r   t rad i t i o n a l   me t h o d .   T h u s ,   t h r e s earc h   s h o w cas e s   t h c ri t i c a l   ro l e   o d at au g men t at i o n   i n   o v e r c o mi n g   d at s carc i t y   ch al l e n g e s   an d   ad v an ce s   med i c a l   i m a g e   a n al y s i s .   K e y w o r d s :   A ug m e n t a t i o n   C uto u t   a n ke e a ugm e n t   GA N   b a s e a ug m e n t a t i o n   Ge o m e t r i c   a ug m e n t a t i o n   P e r f o r m a n c e   m e t r i c s   Th i s   i s   a n   o p en   a c ces s   a r t i c l u n d e r   t h CC  B Y - SA   l i cen s e.     C or r e s pon din A u th or :   S h e e t a l   J a n t h a k a l   De pa r t m e n t   o f   C o m put e r   S c i e n c e   a n E n g i ne e r i n g     B a l l a r i   I ns t i t ut e   o f   T e c hn o l o g y   a n M a n a ge m e n t ,   B a l l a r i   a n V i s v e s va r a y a   T e c hn o l o g i c a l   U ni ve r s i t y   B e l a ga vi ,   K a r n a t a ka ,   I n d i a   E m a i l s j a n t h a k a l @ y a h o o. c o . i n       1.   I NT RODU C T I ON   I n   r e c e n t   da y s ,   a u to m a t e s ki n   d i s e a s e   d i a g n o s i s   us i n m a c hi ne   l e a r ni n i s   a   c h a ll e n g i ng  t a s k.   T h o ugh   s e ve r a l   r e s e a r c h e r s   ha v e   a do p t e d   c o n v o l u t i o n a l   n e ur a l   n e t wo r k s   ( C NN s )   f o r   t hi s ,   t h e i r   pe r f o r m a n c e   i s   hi nde r e by   t h e   l im i t e a v a il a bil i t y   o f   da t a s e t s ,   whi c h   a r e   e s s e n t i a l   f o r   t r a i ni ng  r o b us t   c l a s s if i e r s .   A dd i t i o n a ll y ,   c e r t a i n   s k i n   d i s e a s e s ,   s uc h   a s   gr a n u l a r   pa r a ke r a to s i s   ( GP)   a n pa r a n e o pl a s t i c   pe m p hi gu s   ( P NP) ,   pr e s e n t   uni que   c ha l l e nge s   due   to   t h e i r   c o m p l e x   c l ini c a l   pr e s e n t a t i o n s .   S k i n   d i s e a s e s   e n c o m pa s s   a   w i de   r a n ge   o f   c o n d i t i o n s   t h a c a n   c a us e   pa i n ,   di s c o m f o r t ,   a n a e s t h e t i c   c o n c e r ns   [ 1] .   A c c ur a t e   di a g n o s i s   i s   c r uc i a l   f o r   e f f e c t i v e   m a n a ge m e n t   a n t h e r a p y .   GP  i s   a   b e ni g n   s k i d i s o r de r   t h a t   p r e s e n t s   a s   e r y t h e m a t o us   hy pe r p i g m e n t e d,   hy pe r ke r a tot i c   pa pu l e s   a n p l a q ue s   i n   s k i n   f o l d s   [ 2] .   E x c e s s i ve   us e   o f   to pi c a l   a g e n t s   a n d   e x po s ur e   to  c h e m i c a l   i r r i t a n t s   a r e   l i nke to   i t s   on s e t .   I n   c o n t r a s t,   P NP  i s   a   s e ve r e   m uc o s a l   i nf l a mm a t o r y   c o n d i t i o n   a s s o c i a t e w i t h   lym p h o pr o l if e r a t i v e   d i s o r de r s   [ 3] .   P NP  c a n   l e a t o   l i f e - t h r e a t e ni ng  c o m p li c a t i o n s .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n do n e s i a n   J   E l e c   E n &   C o m S c i     I S S N:   2 5 0 2 - 4 7 52       A e ns e mble   image   augme ntat ion  appr oac to   e nh anc e   gr anular   par ak e r ato s is   datas e t   ( She e tal   J anthakal )   313   F i gur e   s h o ws   t h e   s a m p l e s   o f   GP  a n P NP.   R e c e n t   a dv a nc e m e n t s   i n   m a c hi ne   l e a r ni n g,   pa r t i c u l a r l y   de e l e a r ni ng  m e t h o ds   s uc h   a s   C NN s ,   a r e   r e v o l ut i o ni z i ng  t h e   f i e l o f   a uto m a t e s ki n   d i s e a s e   d i a g no s i s   [ 4] .   Ho we v e r ,   publ i c ly   a c c e s s i b l e   s k i l e s i o n   da t a s e t s   a r e   o f t e n   s m a ll   o r   un e v e nly   d i s t r i b ut e d,   p o s i n c ha l l e n ge s   f o r   t r a i ni ng  r o b us c l a s s if i e r s .   T a ddr e s s   t h e s e   l im i t a t i o n s ,   e n s e m b l e   de e l e a r ni ng  m o de l s   a n da t a   a ug m e n t a t i o n   t e c hni que s   a r e   e m p l o y e [ 5] .   E n s e m b l e   m o de l s   i n t e gr a t e   pr e di c t i o ns   f r o m   m u l t i p l e   m o de l s   t r a i n e us i n d i ve r s e   t e c h ni que s ,   e nh a n c i ng  pr e d i c t i o n   a c c ur a c y .   Da t a   a ugm e n t a t i o n   p l a y s   a   c r uc i a r o l e   by  a r t i f i c i a ll y   e x p a n d i n t he   da t a s e t   t h r o ugh   tr a n s f o r m a t i o n s   s uc h   a s   r ot a t i o n ,   t r a n s l a t i o n ,   m i r r o r i n g,   s c a l i ng,   a n d   f l i pp i ng.   T h e s e   a ug m e n t a t i o ns   pr e s e r v e   t h e   s e man t i c   m e a ni ng  o f   t h e   o r i g i na l   im a g e s   a n h a v e   pr o v e e f f e c t i v e   i n   a c hi e vi ng  s t a t e - of - t h e - a r t   r e s u l t s   i n   m e l a n o m a   c l a s s i f i c a t i o n   s t ud i e s   [ 6] .   B u t   t h e   pi t f a ll   i s   m o s t   o f   t h e   r e s e a r c h e r s   f o c us   o nly   o n   t h e   m e l a n o m a   d i s e a s e .             F i gur e   1 .   Gr a n u l a r   pa r a ke r a to s i s   a n pa r a n e o p l a s t i c   pe m p hi gus   s a m p l e s       T h e   pr i m a r y   o bj e c t i v e   o f   t hi s   s t ud y   i s   t o   e n r i c h   t h e   GP  a n P NP  da t a s e t s   us i n e ns e m b l e   a ug m e n t a t i o n   t e c hni que s ,   a i mi ng  f o r   s i g ni f i c a n t   i m pr o v e m e n t s   i n   e v a l ua t i o n   m e t r i c s .   B y   e m p l o y in t h e s e   m e t h o do l o g i e s ,   t hi s   r e s e a r c h   a i m s   to  e n h a nc e   t h e   a c c ur a c y   a n r e l i a bi li t y   o f   a uto m a t e di a g n o s t i c   s y s t e m s   i de r m a t o l o g y ,   t h e r e by   f a c il i t a t i n m o r e   e f f e c t i v e   c li ni c a l   i n t e r v e n t i o ns   a n im pr o v e pa t i e n t   o u t c o m e s .   T h e   r e m a i ni ng  t e x t   i s   o r ga ni z e a s   f o l l o w s s e c t i o n   2   r e vi e ws   v a r i o us   a ug m e n t a t i o n   a ppr o a c h e s   u s e d   by   t he   r e s e a r c he r s ;   s e c t i o n   3   pr o vi de s   a   de s c r i pt i o n   o f   da t a s e t s   a n t h e   a ugm e n t a t i o n   a ppr o a c h e s   us e by   t h e   pr o p o s e m o de l ;   s e c t i o n   4   f o c us e s   o n   t h e   pr o p o s e m e t h o do l o gy ;   s e c t i o n   5   pr e s e n t s   t h e   r e s u l t s   o b t a i ne f o r   t h e   pr o p o s e m o de l   a n i t s   c o m p a r i s o n   w i t h   s t a t e - of - t h e - a r t e c hni qu e s .       2.   L I T E RA T UR E   RE VI E W   Da t a   a ugm e n t a t i o n   t e c hni qu e s   a r e   c o m m o nly   u s e by   r e s e a r c he r s   to   i m pr o v e   t h e   r e l i a bil i t y   a n d   a da pt a bi li t y   o f   m a c hi ne   l e a r ni ng  m o de l s ,   pa r t i c u l a r l y   i t a s ks   li ke   m e l a n o m a   c l a s s if i c a t i o n .   T h e s e   t e c hni que s   i nc l u de   c o nv e n t i o n a l   m e t h o ds   s uc h   a s   r e s i z i ng,   r ot a t i n g,   i nve r t i n g,   a n t i l t i ng  i m a ge s ,   a s   we l a s   m o r e   a dv a nc e a ppr o a c h e s   l i ke   de e l e a r ni ng - b a s e t e c hni que s   a n m e t h o ds   us i n ge ne r a t i v e   a d v e r s a r i a l   n e t wo r ks   ( GA Ns ) .   T h e   l i t e r a t ur e   o u t l i ne s   t h r e e   m a i n   t y pe s   o f   da t a   a ugm e n t a t i o n ba s i c   im a ge   m a ni pu l a t i o ns   [ 7] ,   de e l e a r ni ng - ba s e t e c hni que s ,   a n a d v a n c e t e c hni qu e s   s uc h   a s   c ut o u t   a n hi de - a n d - s e e k .   T h e s e   m e t h o ds   a i m   t a ddr e s s   t h e   s h o r t a ge   o f   l a b e l e da t a   by   e x pa n d i ng  t h e   t r a i ni ng  da t a s e t   t h r o ugh   ge o m e t r i c   a n i n t e n s i t m o d i f i c a t i o ns   o f   b a s e l i ne   im a ge s .   L i   a n W u   [8 ]   i n t r o duc e d   d e n s e   f us e ,   whi c h   c o m bi ne s   c o n v o l ut i o n a l   l a y e r s   a n us e s   de ns e   bl o c ks   a s   e n c o de r s   to  e x t r a c t   de e f e a t ur e s ,   a n c o n v o l ut i o n a l   l a y e r s   a s   a   de c o de r   to   r e c o n s t r uc t   t h e   f i na l   f u s e i m a ge .   A dd i t i o n   a n L 1 - Nor m   s t r a t e gi e s   a r e   ut i l i z e to   c o m bi ne   f e a t ur e s ,   s h o w i n g   t h e   e f f e c t i ve n e s s   o f   t hi s   a r c hi t e c t ur e   f o r   i nf r a r e a n vi s i b l e   i m a ge   f u s i o n   t a s ks .   T h e   p i t f a ll   o f   t hi s   m e t h o i s   t h a o nl y   f e e v a l ua t i o n   m e t r i c s   we r e   c o n s i d e r e d.   Z h a n e al.   [9 ]   pr o p o s e a n   i m a ge   f us i o n   f r a m e wo r k   ( I F C NN )   b a s e o n   C N Ns ,   f e a t ur i n c o nv o l u t i o n a l   l a y e r s   f o r   f e a t ur e   s e l e c t i o n ,   f us i o n   r u les ,   a n d   r e c o n s t r uc t i o n .   T hi s   m o de l   s h o ws   pr o m i s i ng  ge n e r a li z a t i o n   pot e n t i a l   b ut   i s   l im i t e to   s pe c i f i c   t y pe s   o f   im a ge s .   T h e   de e l e a r ni ng - b a s e f us i o n   m e t h od  o f   [ 10 ]   o p t i m i z e s   f us i o n   r u l e   t h r e s h o l d s   i s h e a r l e t   t r a n s f o r m .   T h o ugh   i t   de m o ns t r a t e s   hi g h   e f f i c ien c y   a c r o s s   v a r i o us   i nput   i m a ge s ,   i t   a c hi e ve s   l im i t e d   pe r f o r m a n c e   m e t r i c s .   T h e   w o r k   o f   [ 11 ]   c o m bin e da t a   a ugm e n t a t i o n   w i t h   de e C NN s ,   a c hi e vi ng  a im pr e s s i ve   89%   c l a s s i f i c a t i o n   r a t e   us i n t h e   I n c e pt i o n   V4  a r c hi t e c t ur e .   H o we v e r ,   t h e y   n o t e t h a t h e   e f f e c t i v e n e s s   o f   da t a   a ug m e n t a t i o n   v a r i e d,   i n d i c a t i n r oo m   f o r   i m pr o v e m e n t .   Yu  e al .   [ 12 ]   de v e l o pe a   f u ll y   c o n v o l ut i o n a l   r e s i dua l   n e t w or ( F C R N)   t h a t   i nc o r por a t e s   r e s i du a l   l e a r ni n t a u to m a t e   m e l a n o m a   r e c o gni t i o n   a n a ddr e s s   o v e r f i t t i n g.   B y   u s i n r a ndo m   a n f i xe r ot a t i o n   a ug m e n t a t i o n ,   t h e y   i nc r e a s e t h e   n u m be r   o f   s k i im a ge s ,   a c hi e vi ng  a n   85. 5%   c l a s s i f i c a t i o n   r a t e .   T h i s   m e t h o hi g hli g h t e t h e   i m po r t a n c e   o f   r o b us t   a ugm e n t a t i o n   t e c hni que s .   Q i n   e al.   [ 1 3 ]   de v e l o pe s t y l e - ba s e G A N s   f o r   da t a   a ug m e n t a t i o n ,   a c hi e vi ng  95. 2%   a c c ur a c y   o n   t h e   I S I C   2018   da t a s e t.   Al t h o ugh   t hi s   a ppr o a c h   de m o ns t r a t e pot e n t i a l ,     i t   hi g hli g h t e t h e   n e e f o r   b e t t e r   f e a t ur e   e x t r a c t i o t e c hni que s .   T h e   wo r o f   [ 14 ]   u t i l i z e a   tr a i ne e nd - to - e n d   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                I S S N :   2 5 0 2 - 4 7 52   In do n e s i a n   J   E l e c   E n g   &   C o m S c i Vo l .   3 8 ,   N o .   1 A pr i l   20 2 5 :   312 - 320   314   C NN   to  c l a s s if y   s k i n   l e s i o ns   i n t t h r e e   c a t e g o r i e s m e l a n o m a s ,   s e b o r r h e i c   ke r a to s i s ,   a n be ni g n / ne v u s .   Us i n t h e   I n c e pt i o n   V3  pr e - t r a i n e a r c hi t e c t ur e ,   t h e y   a c hi e ve a   c l a s s i f i c a t i o n   r a t e   o f   72. 1% ,   i n d i c a t i n t h e   c h a ll e n g e s   i n   a c hi e vi ng  hi g h   a c c ur a c y   i n   s k i n   l e s i o n   c l a s s i f i c a t i o n .   T a bl e   pr o vi de s   a   s u m m a r y   o f   t h e   a ug m e n t a t i o n   t e c hni que s   us e i n   t h e   l i t e r a t ur e ,   h i g hli g h t i n t h e i r   a dva n t a ge s   a n l im i t a t i o n s .   De s p i t e   t h e s e   a d v a nc e m e n t s ,   m a ny   m o de l s   s t i ll   s t r ugg l e   w i t h   e f f e c t i v e   pe r f o r m a n c e   m e t r i c s .     S i n g l e   a ug m e n t a t i o n   t e c h ni qu e s ,   s uc h   a s   G A N s ,   o f t e n   f a ll   s h o r t   i n   ha n d l i ng  da t a   i m ba l a n c e   e f f i c i e n t l y .     T h e   pr o p o s e m o de l   a i m s   t o   a ddr e s s   t h e s e   c ha l l e n ge s   by   c o m bi ni ng  t r a d i t i o na l   ( ge o m e t r i c   t r a n s f o r m a t i o n s )   a n a d v a n c e a ug m e n t a t i o n   a ppr o a c h e s   ( GA m e t h o ds   a n c ut o u ( r a n do m   e r a s i ng) )   to   m a n a g e   s m a ll e r   da t a s e t s   a n da t a   i m ba l a n c e s   m o r e   e f f e c t i v e ly   [ 7 ] .       T a bl e   1 .   Ov e r vi e o f   t h e   a ug m e n t a t i o n   t e c hni que s   us e i n   t h e   l i t e r a t ur e   R e f   M e th o d   D a ta s e t   P e r f or ma n c e  m e t r i c s   D is a dv a nt a ge s   [ 15 ]   R o ta ti o n,  f li ppi ng, s h e a r in g, a nd z oomi ng   H A M 10000 a nd I S I C  2019   94%   r e c a ll  s c or e   S ma ll  da ta  s e t   [ 16 ]   G A N  ba s e d a ugme nt a ti o me th o d   I S I C  2017   A c c u r a c y   -   99.38%   U na bl e  t o   f in e - tu n e  i ts   h y p e r pa r a m e t e r s   [ 17 ]   R a ma s pe c tr o s c o p y  a ugm e nt a ti o n   R S  da ta s e t   A c c u r a c y   -   83%   S ma ll  s a mpl e  s e t   [ 18 ]   P r o gr e s s iv e   g r o w in of   G A N   H A M 10000   A c c u r a c y   -   70.1%   N o r o bus t,   i na c c u r a te   [ 19 ]   F li ps , s ke w - le f t - r ig ht   I S I C  2019 a nd P H 2   A c c u r a c y   -   91%   V a r ia bl e  s iz e  fi lt e r s       3.   I M AGE   AU GM E NT AT I ON   3. 1.     Augm e n t at ion   t e c h n i q u e s   L i mi t e a nn o t a t e m e d i c a l   im a ge s   pr e s e n t   a   c h a ll e n ge   f o r   de ve l o p i n e f f e c t i v e   m a c hi ne   l e a r ni ng   m o de l s   i n   m e d i c a l   im a ge   a n a ly s i s .   S m a ll   da t a s e t s   l i ke   M E D - NO DE ,   de r m a to l o g y   i nf o r m a t i o n   s y s t e m ,   a n d   De r m Que s t   hi g hl i g h t   t h e   n e e f o r   l a r ge r   da t a s e t s   t i m pr o v e   C NN   pe r f o r m a n c e .   Da t a   a ugm e n t a t i o n   i s   a   ke y   s o l ut i o n   to   t hi s   pr o bl e m ,   a s   i t   i nv o l v e s   m a k i ng   a l t e r a t i o ns   to  t h e   or i g i na l   t r a i ni ng  s e t   to  ge n e r a t e   n e e x a m p l e s   w i t h o ut  a l t e r i n t h e   c l a s s   c h a r a c t e r i s t i c s .   T hi s   pr o c e s s   e nh a nc e s   ge n e r a l i z a t i o n   a nd  m o de l   pe r f o r m a n c e   by   e x pa n d i ng  t h e   da t a s e t .   Va r i o us   tec hni que s ,   s uc h   a s   f e a t ur e - s pa c e ,   GA N - b a s e d,   ge o m e t r i c - t r a n s f o r m a t i o n - b a s e d,   a n a d v a n c e a ug m e n t a t i o m e t h o ds ,   c a n   h e l a ddr e s s   da t a   i m ba l a nc e s   a n a r e   c r uc i a l   f o r   t h e   s uc c e s s   o f   de e l e a r ni ng,   e s pe c i a ll y   w i t h   s m a ll   d a t a s e t s .       Ge o m e t r i c   a ug m e n t a t i o n   e nha n c e s   da t a s e t   di v e r s i t y   by   a l t e r i ng  t h e   ge o m e t r y   o f   i m a ge s   w i t h o ut   c h a n g i ng   t h e i r   l a be l s   o r   c l a s s   i n f o r m a t i o n .   T hi s   h e l p s   m o de l s   l e a r n   ge n e r a l   pa t t e r n s   r a t h e r   t h a n   r e lyi ng  o n   s pe c i f ic   po s e s   or   or i e n t a t i o ns .   C o m m o n   ge o m e t r i c   a ug m e n t a t i o n   t e c hni que s   i n   de e l e a r ni ng  i n c l ud e :     R ot a t i o n   ( r ot a t e s   i m a ge   c l o c kw i s e   o r   c o un t e r   c l o c kw i s e ) ,   tr a n s l a t i o n   ( s hi f t   im a ge   h o r i z o n t a l ly   o r   v e r t i c a ll y ) ,   s c a li ng  ( r e s i z e   im a ge s   to   l a r ge r   o r   s m a ll e r   ve r s i o n s ) ,   f l i pp i ng  ( f li p s   i m a ge   h o r i z o n t a l ly   o r   v e r t i c a ll y ) ,   a n c r o ppi n ( r e m o v e s   pa r t s   o f   t h e   im a ge   t c r e a t e   v a r i a t i o n s ) .   T h e s e   t e c hni qu e s   e n r i c t r a i ni ng  da t a   wi t h   d i v e r s e   ge o m e t r i c   v a r i a t i o ns ,   e n h a nc i ng  m o de l   pe r f o r m a n c e   i n   t a s ks   l i k e   obj e c t   c l a s s if i c a t i o n ,   de t e c t i o n ,   a n i m a ge   s e g m e n t a ti o n .   T w a ppr o a c h e s   c a n   b e   us e f o r   ge om e t r i c   a ug m e n t a t i o n da t a s e t   ge n e r a t i o n   a n i n - p l a c e   a ug m e n t a t i o n   o   Da t a s e t   g e n e r a t i o n t h e   pr o c e s s   b e g i ns   by   o b t a i nin t h e   i ni t i a l   i nput   i m a ge   f r o m   t h e   dr i v e .   R a n do m   t r a n s f o r m a t i o ns ,   s uc h   a s   t r a n s l a t i o n s ,   r ot a t i o ns ,   a n o t h e r   m o d i f i c a t i o n s ,   a r e   t h e n   a pp li e t o   t h e   s o ur c e   i m a ge .   Af t e r   e a c h   tr a n s f o r m a t i o n ,   t h e   m o d i f i e i m a ge   i s   s a v e b a c to  di s k.   T hi s   s e q ue n c e   o f   t r a n s f o r m i ng  a n s a vi ng  t h e   i m a g e   i s   r e pe a t e t i m e s ,   r e s u l t i n i n   t he   ge n e r a t i o n   o f   n u m e r o us   n e w   im a ge s   de r i v e f r o m   t h e   or i g i na l ,   whi c h   a r e   s u i t a ble  f o r   t r a i ni ng  pur po s e s .   o   In - p l a c e   a ug m e n t a t i o n t h e   i m a ge   da t a   ge n e r a to r   r e c e i ve s   a   b a t c h   o f   i n pu i m a g e s .   I t h e n   a pp l i e s   a   r a n do m   s e o f   t r a n s l a t i o n s ,   r ot a t i o n s ,   a n ot h e r   t r a ns f o r m a t i o n s   to  e v e r y   i m a ge   i n   t h e   b a t c h .   Af t e r   t h a t,   t h e   c a l li ng  f u n c t i o n   r e c e i ve s   t h e   b a t c h   t h a t   wa s   r a n do m ly   m o d if i e d.     GA N s   a r e   us e i m e d i c a l   im a g e   a n a ly s i s   to   a ugm e n t   da t a ,   c r e a t e   n e i m a ge s ,   a n a da pt   t h e   do m a i n   t o   e nh a nc e   C NN   pe r f o r m a n c e   [ 20] .   GA Ns   ge n e r a t e   s y n t h e t i c   s a m p l e s ,   i n c r e a s i ng  t h e   a v a il a bl e   da t a s e t   wh e o b t a i ni ng  l a r ge   a m o u n t s   o f   tr ue   da t a   i s   im pr a c t i c a l   o r   i m po s s i b l e .     F e a t ur e - s pa c e   a ug m e n t a t i o n     T hi s   a ppr o a c h   i nv o l v e s   t w o   m e t h o ds un de r   s a m p li n g   a n o v e r s a m p l i ng.     Un de r   s a m p l i ng r e duc i ng  s a m p l e s   f r o m   t h e   m a j o r i t y   c l a s s   b a l a nc e s   c l a s s   d i s t r i b ut i o n   a n i m pr o v e s   t h e   r e c o gni t i o n   o f   t h e   m i n o r i t y   c l a s s ,   b ut   i t   m a y   r e s u l t   i n   l o s s   o f   v a l ua bl e   i nf o r m a t i o n .   o   Ov e r s a m p li ng:  g e ne r a t i n a dd i t i o n a l   s a m p l e s   f r o m   t h e   m i n o r i t y   c l a s s   to  m a t c h   i t s   r e p r e s e n t a t i o w i t h   t h e   m a j o r i t y   c l a s s ,   c r e a t i n a   m o r e   b a l a n c e d a t a s e t.     C ut o u t   a n ke e a ugm e n t     I n   t h e   t r a i ni ng  s a m p l e s   s e t ,   c u to u r e m o v e s   r a n do m   pa t c h e s   a n s u bs t i t ut e s   z e r o   v a l ue s   f o r   t h e   p i xe l s   i t h e   de l e t e a r e a s .   T hi s   i s   a c hi e v e d   by   m a s k i ng  o f f   r a n do m   s a m p l e   l o c a t i o n s   u s i n a   s qua r e   m a t r i x   o f   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n do n e s i a n   J   E l e c   E n &   C o m S c i     I S S N:   2 5 0 2 - 4 7 52       A e ns e mble   image   augme ntat ion  appr oac to   e nh anc e   gr anular   par ak e r ato s is   datas e t   ( She e tal   J anthakal )   315   c o n s t a n t   we i g h t s .   B u t ,   t h e   dr a wb a c o f   r e g i o n   de let i o n   t e c hni que s   ( c uto u t )   i s   t h a t   m o r e   s u i t a bl e   r e g i o n s   c a nn o t   b e   c h o s e n   f o r   de l e t i o n   due   to   t h e   r a n do m   na t ur e   o f   t h e   de l e t i o n   pr o c e s s .   I t   c a n   s o m e t i m e s   r e s u l t   in  t h e   m o s t   us e f u l   f e a t ur e s   b e i ng  r e m o v e d,   r e s u l t i n g   i n   poo r   pe r f o r m a nc e .   T h e   a ppr o a c h   c a n   be   e f f e c t i ve l y   us e w h e n   c o m bi ne w i t h   ke e a ug m e n t   to   e n s ur e   t h a t   i m a ge s   a r e   a ug m e n t e i n   a   wa y   t h a t   pr e s e r ve s   t h e   us e f u l   f e a t ur e s .   I n c o r p o r a t i n da t a   a ugm e n t a t i o n   t e c hni que s   i s   e s s e n t i a l   f o r   o v e r c o m i ng  t h e   c h a ll e n ge s   po s e by   li mi t e a nn o t a t e m e d i c a l   im a ge s .   B y   e m p l o yi ng  e n s e m bl e   t r a di t i o n a l   a n a d v a nc e a ug m e n t a t i o t e c h ni que s ,   r e s e a r c h e r s   c a n   e nh a n c e   da t a s e t   di v e r s i t y ,   b u i l n e t wo r k   i nv a r i a n c e s ,   a n i m pr o v e   ge n e r a l i z a t i o pe r f o r m a n c e .   T hi s   a ppr o a c h   e ns ur e s   t h a m a c hi n e   l e a r ni ng  m o de l s   a r e   m o r e   r e s i l i e n t   to  r e a l - wo r l i m a ge   v a r i a t i o n s ,   u l t i m a t e l y   l e a d i ng  to  b e tt e r   o u t c o m e s   i n   m e d i c a l   im a ge   a n a ly s i s .     3. 2.     P e r f o r m an c e   m e t r ics   I n   m e d i c a l   im a ge   a n a ly s i s ,   t h r e e   c r i t i c a l   m e t r i c s   a r e   us e to   e v a l ua t e   t h e   pe r f o r m a n c e   o f   s e g m e n t a t i o n   a n c l a s s i f i c a t i o n   m e t h o ds a c c ur a c y ,   s e n s i t i v i t y ,   a n s pe c if i c i t y .   T h e s e   m e t r i c s   p r o vi de   a   c o m pr e h e ns i ve   un de r s t a n d i ng  o f   h o we l l   a   m o de l   i s   pe r f o r m i ng   a f t e r   da t a   a ugm e n t a t i o n .   T h e   f o l l o w i ng   e qua t i o ns   s pe c if y   t h e   c o m put a t i o n   o f   t h e s e   m e t r i c s   [ 2 1 ] :         =  +   +  +  +          =   +            =   +        W h e r e   T P   i n d i c a t e s   tr ue   p o s i t i v e ,   T i n d i c a t e s   tr ue   n e ga t i v e ,   F P   i n d i c a t e s   f a l s e   p o s i t i v e ,   a n F in d i c a t e s   f a l s e   n e ga t i v e     3. 3.     Dat as e t s   Da t a s e t s   a r e   t h e   c o r n e r s to n e   o f   m a c hi ne   l e a r ni ng.   A   da t a s e m u s t   b e   e x t e n s i ve   e n o ugh   to   p r o vi de   c o m pr e h e ns i ve   tr a i ni n da t a   a n s h o u l be   o f   hi g h - qu a li t y   a n r e l e v a n t   to   t h e   t a s a h a n d.   T h r e e   t y pe s   o f   da t a s e t s   a r e   a v a i l a bl e t e x t   ( u t i l i z e i n   n a t ur a l   l a n g ua ge   pr o c e s s i ng  t a s ks ) ,   i m a g e   ( c o m put e r   vi s i o n   t a s ks ,   s uc a s   t h e   pr o p o s e m o de l ) ,   a n s e ns o r   ( I o T   a n t i m e - s e r i e s   a pp l i c a t i o ns ) .   F o r   t h e   pr o p o s e m o de l ,   i m a g e   da t a   i s   e s s e n t i a l .   T h e   i m a ge s   a r e   s o ur c e f r o m   publi c ly   a v a il a bl e   r e s o ur c e s ,   s uc h   a s   De r m n e t NZ   [ 22]   a n t h e   De r m I S   da t a b a s e .   T h e s e   da t a b a s e s   pr o vi de   a   r i c c o l l e c t i o n   o f   m e d i c a l   im a ge s   t h a t   a r e   c r i t i c a l   f o r   t r a i ni ng   r o b us t   m a c hi ne   l e a r ni ng  m o d e l s   i n   de r m a t o l o g y .       4.   M E T HO D   I n   t h e   r e a l m   o f   m e d i c a l   im a ge   a n a ly s i s ,   da t a   a ug m e n t a t i o n   i s   c r uc i a l   f o r   a ddr e s s i n l im i t e d   a nn o t a t e da t a s e t s .   T h e   K e r a s   i m a g e   da t a   ge n e r a tor   i s   w i de ly   u s e f o r   t hi s   pur po s e ,   a ppl yi ng   r a n do m   t r a n s f o r m a t i o ns   to   c r e a t e   di v e r s e   v e r s i o ns   o f   i m a g e s .   T hi s   pr o c e s s   e nha n c e s   t h e   m o de l s   a bil i t y   t g e n e r a li z e   a n a c c ur a t e l y   pr e d i c t   un s e e n   da t a .   T h e   e n s e m b l e   a ug m e n t a t i o n   t e c h ni que   a l s o   pr e v e n t s   o v e r f i t ti ng  a nd   im pr o v e s   a c c ur a c y .   Af t e r   f e e d i ng  t h e   o r i g i na l   d a t a s e i n t o   t h e   m o de l ,   t h e   s a m p l e s   u n d e r go   t h e   f o l l o w i ng   t r a n s f o r m a t i o ns f l i pp i ng,   r ot a t i o n ,   s hi f t i ng,   z oo m i ng,   a n ke e p   a ug m e n t   i n   a c c o r da n c e   w i t h   t h e   pa r a m e t e r s   s h o w n   b e l o w.   K e y   P a r a m e t e r s   o f   i m a ge   da t a   ge n e r a to r   i n   t h e   pr opo s e m o de l :     Ho r i z o n t a l   f li pp i ng:  Ope n C o f f e r s   too l s   f o r   f li pp i n a n   i m a ge   a l o n i t s   x -   o r   y - a xi s ,   o r   e v e n   b o t h .     T h e   c v 2. f li m e t h o n e e ds   t w i n put s t h e   i m a g e   to  f li a n a   c o de /f l a to  de c i de   t h e   f li d i r e c t i o n .     T o   r ot a t e   t h e   i m a ge   ve r t i c a ll y ,   a r o un t h e   x - a xi s ,   s pe c i f y   a   f li c o de   o f   0.   T o   r ot a t e   t h e   i m a g e   h o r i z o n t a l ly ,   a r o un t h e   y - a xi s ,   s pe c i f y   a   f li c o de   o f   1.     cv2.flip(image, 1)     o   T hi s   t r a n s f o r m a t i o n   f li p s   t h e   i m a g e   h o r i z o n t a l l y   a lo n t h e   y - a xi s ,   c r e a t i n a   m i r r o r   i m a g e .   T hi s   i s   c r uc i a f o r   m o de l s   t r e c o gni z e   f e a t ur e s   i r r e s pe c t i v e   o f   t h e i r   o r i e n t a t i o n .     R a n do m   r o t a t i o n to   c r e a t e   t h e   t r a n s f o r m a t i o n   m a t r i x   M   t h a t   i s   n e c e s s a r y   t o   r ot a t e   a n   i m a g e ,   us e   t h e   c v 2. ge t R ot a t i o n M a t r i x 2D( )   f u nc t i o n .   T h e   wa r pAf f i ne ( )   f u n c t i o n   t a ke s   t r a n s f o r m a t i o n   m a t r i c e s   a s   pa r a m e t e r s   a n r e t ur n s   t h e   r ot a t e i m a ge .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                I S S N :   2 5 0 2 - 4 7 52   In do n e s i a n   J   E l e c   E n g   &   C o m S c i Vo l .   3 8 ,   N o .   1 A pr i l   20 2 5 :   312 - 320   316   M =   c v 2. ge t R ot a t i o n M a t r i x 2D   ( ( c o l s ,   r o ws ) ,   r a n d_n u m ,   1 )   im a ge   =   c v 2. wa r pAf f i ne ( im a ge ,   M 1,   ( c o l s , r o ws ) )     o   R a n do m ly   r o t a t i n i m a ge s   e ns ur e s   t h a t   t h e   m o de l   l e a r n s   t o   r e c o gni z e   o bj e c t s   f r o m   d if f e r e n t   a n g l e s .   T h e   cv2.getRotationMatrix2D()   f u nc t i o c r e a t e s   t h e   tr a n s f o r m a t i o n   m a t r i x ,   whil e   cv2.warpAffine()   a pp l i e s   i t .     S hi f t t h e   pa r a m e t e r s   h e i g h t _s hi f t _r a n ge   a n w i d t h _s hif t _r a n ge   a l l o t h e   I m a ge Da t a Ge ne r a to r   c l a s s   to  s hif t   a n   im a ge   ve r t i c a ll y   o r   h or i z o n t a l ly ,   r e s pe c t i v e ly .   T h e   pr o p o s e m o de l   t a ke s   20%   o f   w i dt h   of   t he   im a ge   a n 20%   o f   h e i g h t   o f   t h e   i m a ge   to   s hi f t     R ot a t e :   t h e   r ot a t i o n _r a n ge   o p t i o n   o f   t h e   i m a ge   da ta   ge n e r a to r   c l a s s   a c c e pt s   a n   i n t e ge r   n um be r   t h a a   us e r   c a n   e m p l o y   t o   r ot a t e   i m a ge s   vi a   a ny   d e gr e e   b e t we e n   a n 360  a r a n do m .   I n   t h e   pr o p o s e m o de l ,     t hi s   o pt i o n   i s   s e t   to  40  de gr e e s ,   a l l o w i n t h e   m o de to   s e e   t h e   i m a ge s   f r o m   v a r i o us   r ot a t e pe r s pe c t i v e s .     R a n do m   z o o m z o o m   a ug m e n t a t i o n   r a n do m ly   z o om s   i n   o r   o u o f   t h e   i m a ge .   A   v a l ue   s m a ll e r   t h a n   z oo m   i n   o n   a n   i m a ge .   I n   c o n tr a s t,   a ny   v a l ue   gr e a t e r   t h a n   z oo m s   o u t h e   i m a ge .   T h e   z oo m   r a n ge   i s   s e t   to  0. 2 ,   m e a ni ng  i m a ge s   a r e   r a n do m ly   z o o m e i n ,   pr o vi d i n a   di v e r s e   s e t   o f   t r a i ni ng  e xa m p l e s .   A d v a n c e a ug m e n t a t i o n   t e c hni que s     C uto u t :   c u to u t   t a ke s   pa r a m e t e r s .   F i r s t   s pe c i f i e s   t h e   n u m be r   o f   pa t c h e s   t o   t a ke   o u f r o m   a n   im a ge   a nd  t h e   s e c o n s pe c if i e s   t h e   l e n gt h   o f   e a c h   pa t c h .     K e e p   a ug m e n t i s   a n   a ppr o a c h   t h a i de n t i f i e s   t h e   m o s t   i nf o r m a t i v e   r e g i o n s   o f   a n   i m a ge   us i n s a li e n c m a p - b a s e i m po r t a n c e   r a n k i ngs   o f   d i f f e r e n t   a r e a s .   T h e s e   r e g i o n s   a r e   pr i o r i t i z e dur i ng  s u b s e q ue n t   a ug m e n t a t i o n   pr o c e s s e s   t o   p r e s e r v e   t h e i r   u s e f u l ne s s .   I n   s k i n   l e s i o n   da t a s e t ,   t h e   l e s i o n   r e g i o n   i s   g i ve n   m o r e   im po r t a n c e   t h a n   t h e   n o n - l e s i o n   r e g i o n .   T h e   s a l i e n c y   m a o f   a n   i m a ge   i nd i c a t e s   wh a t   pi xe l s   i n   t h e   i m a ge   a r e   i m po r t a n f o r   n e t w o r k   pr e di c t i o n .   T h e   pr o p os e m e t h o do l o g y   f i r s t   us e s   K e e p   A ug m e n t   to  e x t r a c l e s i o n   r e g i o n s   a n t h e n   a pp li e s   t h e   c uto u m e t h o to   f i l t e r   o u t   t h e   n o n - l e s i o n   a r e a s .   On c e   t h e   a ug m e n t e i m a ge   a r r a y s   a r e   o b t a i n e d,   t h e y   a r e   c o n c a t e n a t e t t h e   or i g i na l   t r a i ni ng  a r r a y s   whi c h   i s   t h e n   s p l i t   i n t o   tr a i n   a n va l i d a t i o n   s e t .   F o l l o w i ng  e a c h   e po c h ,   t h e   pe r f o r m a n c e   i s   va l i d a t e us i n a   v a li da t i o n   da t a s e t .   F i gur e   i ll us t r a t e s   h o w   t h e   pr o p o s e e n s e m bl e   a ug m e n t a t i o n   t e c hni que   m a xim i z e s   t h e   pe r f o r m a n c e   o f   s k i n   l e s i o n   c l a s s i f i c a t i o n .   T h us ,   s e l e c t i o n   o f   t hi s   e n s e m b l e   a ug m e n t a t i o n   a ppr o a c h   n o o nly   i nc r e a s e s   t h e   da t a s e t   s i z e   b ut   a l s o   m a xim i z e s   t h e   m o de l s   pe r f o r m a n c e   a n e ns ur e s   i t   c a n   ge n e r a li z e   we l l   to   n e w,   uns e e n   da t a ,   m a k i ng  i t   a   p o we r f u l   t oo l .   T hi s   i s   i ll us t r a t e d   i n   t h e   f o l l o w i ng  s e c t i o n .           F i gur e   2 .   F l o o f   s k i n   l e s i o n   c l a s s if i c a t i o n   w i t h   t he   pr o p o s e e n s e m b l e   a ug m e n t a t i o n   t e c hni que         Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n do n e s i a n   J   E l e c   E n &   C o m S c i     I S S N:   2 5 0 2 - 4 7 52       A e ns e mble   image   augme ntat ion  appr oac to   e nh anc e   gr anular   par ak e r ato s is   datas e t   ( She e tal   J anthakal )   317   5.   RE S UL T S   AN DI S CU S S I ON   A   m o de l   n e e d s   to  b e   tr a i ne i n   a dva n c e   i n   m o de l - b a s e i m a ge   a ug m e n t a t i o n   f o r   c r e a t i n g   a ug m e n t e im a ge s .   A s   a   pa r o f   t h e   i m p l e m e n t a t i o n ,   pr i o r   to  i n put t i n t h e   i m a ge s   i n to   t h e   n e t w o r ks ,   f e o f   t h e   a ug m e n t a t i o n   s t r a t e g i e s   ha v e   b e e n   i nc o r p o r a t e d   to  b oo s t h e   qua n t i t y   o f   tr a i ni n i m a ge s .   T h e   m o de l   a ppl i e s   v a r i o us   i nput   s tr a t e g i e s   f o r   tr a i ni n g   t h a t   tr a n s f o r m   t h e   i m a ge s   f r o m   t h e i r   o r i g i na l   s i z e   a f t e r   pr e - pr o c e s s i n t o   a   s u i t a bl e   i nput   s i z e .   A ug m e n t a t i o n   i s   s o l e ly   a im e a b oo s t i n t h e   da t a s e t s   i m a g e   c o un t,   wi t h o ut  a ny   m e d i c a l   r a t i o n a l e .   T hi s   o f f e r s   a   gr e a t   a dv a n t a ge   o v e r   t h e   t e c hni que s   t h a t   f o c us   o n l y   o n   m e l a n o m a .     5. 1.     CN in p u t   s t r at e gy   T h e   pr o p o s e m o de l   s t a r t s   by   l o a d i ng  224× 224× s i z e . bm c o l o r   i m a g e s   f r o m   t h e   da t a   s o u r c e .   T h e s e   i m a ge s   a r e   t h e n   s ubj e c t e to  e n s e m bl e   a u g m e n t a t i o n   t e c h ni que s   s uc h   a s   f li pp i ng,   r ot a t i n g,   s hi f t i ng,   c uto u t,   a n ke e p A ug m e n t   r e s u l t i n i a   s i g nif ica n t l y   l a r ge r   da t a s e t .   T h e   a ug m e n t e da t a s e t   u n de r go e s   s e g m e n t a t i o n   u s i n U - n e t   wi t h   bi na r y   c r o s s - e n t r o py   ( B C E )   l o s s ,   s i z e   a n de pt h   a r e   e x t r a c t ed   u s i n t h e   r e g i o n pr o ps   m o du l e   f r o m   s k i m a ge   a n c l a s s if i e s   t h e   l e s i o n s   us i n s uppo r v e c to r   m a c hi ne   ( S VM )   w i t h   10 - f o l c r o s s - v a l i d a t i o n .   T a bl e   s h o ws   t h e   c o un t   o f   upda t e da t a s e whi c h   s h o ws   a   s i g nif i c a n t   i nc r e a s e   o v e r   t h e   o r i g i na l   s e t   o f   i m a ge s .   F i gur e   de pi c t s   s o m e   e x a m p l e s   o f   da t a   a ugm e n t a t i o n   ph a s e   a l l o w i ng  t h e   m o de l   to  b e   t r a i n e o n   m o r e   v a r i e da t a s e t   l e a d i ng  to   b e tt e r   pe r f o r m a nc e   s e e   i n   F i gur e s   3( a ) - 3 ( e ) .   T h e   p r op os e d   r e s e a r c h   c om b i n e s   th r e e   ty pe s   of   a ugm e n ta ti on ,   g e om e tr i c   ( d a ta s e t   g e n e r a ti on ,   i n - pl a c e   a u gm e n ta ti on ) ,   G A N - b a s e d   a u gm e n ta ti on ,   a n d   a d v a n c e d   a u gm e n ta ti on   ( c u t ou t   a n d   k e e p   a u g m e n t)   th e r e by   g e n e r a t i n g   e n s e m b l e   m od e l .   I n i t i a l l y ,   th e   m od e l   n or m a l i z e s   i n p u i m a g e   to   g e n e r a te   n or m a l i z e d   d a ta   a n d   th e n   p e r f or m s   s c a l i n g ,   z oom i n g ,   r o ta ti n g   h or i z on tal   f l i p s ,   a n d   c u tou t a u g m e n th e   n or m a l i z e d   d a ta .   I n   th i s   s te p ,   th e   s ui ta b l e   p a r a m e te r s   of   e a c h   f un c t i on   a r e   a p pl i e d   t g e n e r a te   n e w   s a m pl e s   f r om   th e   or i gi n a l   d a ta s e t.   F o r   ge o m e t r i c   a ug m e n t a t i o n ,   t hi s   s t ud y   m a ke s   us e   o f   r ot a t i o n ,   s h e a r ,   s hi f t ,   z oo m ,   a n f li p ;   T a bl e   pr o vi de s   t h e   de s c r i pt i o n   o f   g e o m e t r i c   a ug m e n t a t i on   v a l u e s .   A   tot a l   o f   e po c h s   w i t h   a   b a t c h   s i z e   o f   18  a r e   r un  dur i n GA N - b a s e a ug m e n t a t i o n .   T h e   pa r a m e t e r   v a l ue s   f o r   t h e   GA N - b a s e a ug m e n t a t i o n   a r e   s tr uc t ur e d   a s   s h o w n   i n   T a bl e   4.   K eep   a ug m e n t s   s a l i e nc y   m a p   m a ke s   u s e   o f   n o r m a li z a t i o n   a n w i n do w i n f u nc t i o n   t o   e x t r a c t h e   l e s i o n   a r e a s .   T a bl e   s h o ws   t h e   pa r a m e t e r s   us e i n   c uto u t   i m p l e m e n t a t i o n .   B i n a r y   c r o s s - e nt r o py   i s   us e a s   t h e   l o s s   f u nc t i o n   f o r   s e g m e n t a t i o n   a n hin ge   l o s s   ( s e r v e s   a s   a   b e t t e r   l o s s   f u n c t i o n   f o r   S V M   10 - f o l d   m o de l )   f o r   t h e   c l a s s if i c a t i o n .   T h e   m o d e l   us e s   A d a m   o pt i mi z e r   w i t h   a   l e a r ni ng  r a t e   o f   1e - s i n c e   i t   s pe e ds   up  t h e   tr a i ni ng  pr o c e s s .   R e L s e r v e s   a s   t h e   a c t i va t i o f u nc t i o n   f o r   a l l   l a y e r s   w i t h   t h e   e x c e pt i o n   o f   t h e   l a s t   l a y e r ,   whi c h   e m p l o y s   a   li ne a r   a c t i v a t i o n   f u nc t i o n .   S i n c e   i t   m i mi c s   t h e   i m p l e m e n t a t i o n   o f   a n   S VM   c l a s s i f i e r   if   a dde d   to  t h e   f i na l   l a y e r   o f   a   C NN   m o de l ,   t h e   f i na l   l a y e r   u t i li z e s   a   l i ne a r   a c t i v a t i o n   f u n c t i o n .   T a bl e   di s p l a y s   t h e   a ppr o p r i a t e   v a l ue s   o f   t h e   t r a i ni ng  m o de l s   pa r a m e t e r s ,   i n c l ud i ng  e po c h ,   b a t c h   s i z e ,   l e a r ni n r a t e ,   l o s s   f u n c t i o n s ,   a n o pt i m i z e r .   I m i g h t   a f f e c t   t h e   m o de l s   pe r f o r m a n c e   i f   s uc h   pa r a m e t e r s   a r e   n ot   c h o s e n   pr o pe r l y .       T a bl e   2 .   C o m pa r i s o n   o f   o r i g i na l   a n a ug m e n t e da t a s e c o un t     O r ig in a da ta s e ts   A ugme nt e d da ta s e ts   G r a nul a r   p a r a k e r a t o s is   1505   75250   P a r a ne o pl a s ti c   p e mphi gus   99   4950         ( a )     ( b )     ( c )     ( d)     ( e )     F i gur e   3.   A ug m e n t e da t a s e s a m p l e s :   ( a )   or i g i na l ,   ( b )   z oo m ,   ( c )   s hi f t ,   ( d)   r ot a t e ,   a n ( e )   c u to u t       T a bl e   3 .   Ge o m e t r i c   a ug m e n t a t i o n   va l ue s   de s c r i pt i o n   A ugme nt a ti o n t e c hn iq ue s   V a lu e s   r o ta ti o n_ r a nge   40   w id th _s hi f t_ r a nge   0.2   he ig ht _s hi f t_ r a ng e   0.2   s he a r _r a nge   0.2   z oo m_r a ng e   0.2   ho r i z o nt a l_ f li p   T r u e     T a bl e   4 .   GA N - b a s e v a l ue s   de s c r i pt i o n   P a r a me t e r s   V a lu e s   C o n v 2D   R e L U   C o n v 2D   R e L U   F la tt e n     D e ns e - f ul c o nn e c ti o n   R e L U   D e ns e - o ut pu la y e r   L in e a r       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                I S S N :   2 5 0 2 - 4 7 52   In do n e s i a n   J   E l e c   E n g   &   C o m S c i Vo l .   3 8 ,   N o .   1 A pr i l   20 2 5 :   312 - 320   318   T a bl e   5 .   C uto u i m p l e m e n t a t i o n   pa r a m e t e r s   P a r a me t e r s   V a lu e s   P r o ba bi li t y   of  p e r f or mi ng  c ut o ut   0.5   M in im um v a lu e   of   e r a s e d r e gi o n a ga in s in put  i ma g e   0.02   M a x im um  v a lu e   of  e r a s e d r e gi o n a ga in s in put  i ma ge   0.4   M in im um a s pe c r a ti o   of   e r a s e d r e gi o n   0.3   M a x im um a s pe c r a ti o   of   e r a s e r e g i o n   3.33   M in im um v a lu e   f o r   e r a s e d a r e a   0   M a x im um  v a lu e   f or   e r a s e d a r e a   255     T a bl e   6 .   T r a i ni n m o de l   p a r a m e t e r s   P a r a me t e r s   V a lu e s   O pt im iz e r   A da m   L e a r ni ng  r a te   1e - 4   B a tc h s i z e   18   E poc hs   2   L o s s   B in a r y   c r o s s  e nt r o p y   ( s e gm e nt a ti o n)   H in g e  ( c la s s if i c a ti o n)         T wo  ki n ds   o f   e x pe r im e n t s   h a ve   b e e n   c a r r i e o u w i t h   t h e   gi v e n   da t a s e t s .   T h e   f i r s t   o n e   i s   to  e v a l ua t e   t h e   pr o p o s e m e t h o us i n o r i g i na l   da t a s e t s   wi t h o ut  i m a g e   a ug m e n t a t i o n .   T h e   s e c o n o n e   i s   to   e v a l ua t e   t h e   pr o p o s e d   m e t h o wi t h   a ug m e n t e da t a s e t s .   T a bl e   7   s h o ws   c l a s s if i c a t i o n   a c c ur a c y ,   s e n s i t i v i t y ,   a n s p e c i f i c i t y   r e s u l t s   f r o m   t h e   o r i g i na l   da t a s e t   a n t h e   pr o po s e a ug m e n t a t i o n .   T h e   c o r r e s p o n d i n gr a p hi c a l   r e pr e s e n t a t i o o f   t h e   c l a s s i f i c a t i o n   r e s u l t   i s   s h o wn   i n   F i gur e   4.   T h e   n u m e r i c a l   va l u e s   o f   t h e   t a bl e   c l e a r ly   i nd i c a t e   t h a t   t h e   i nput   da t a s e wi t h o ut  a ugm e n t a t i o n   o r   us i n a   s i n g l e   a ug m e n t a t i o n   t e c hni que   pr o vi de s   v e r y   l e s s   pe r f o r m a n c e   b ut   t h e   pr o p o s e m o de l s   pe r f o r m a n c e   i s   dr a s t i c a ll y   i nc r e a s e w i t h   t h e   us a ge   o f   e ns e m b l e   a ug m e n t a t i o n .   F i gur e   de m o n s t r a t e s   t h a t   s e n s i t i v i t y   a n s pe c i f i c i t y   a r e   im pr o v e w i t h   t h e   a ug m e n t e da t a s e t ,   s ugge s t i n b e t t e r   t r ue   p o s i t i v e   a n t r ue   n e ga t i ve   de t e c t i o n .   T h e   gr e e n   b a r s   ( a ug m e n t e da t a s e t )   s h o c o n s i s t e n t   i m pr o v e m e n t   a c r o s s   a l l   t h r e e   m e t r i c s   c o m pa r e t o   t h e   b r o wn   ba r s   ( o r i g i na l   da t a s e t )   s i g nif yi ng  t h a t   da t a   a ugm e n t a t i o n   h a s   po s i t i v e ly   i m pa c t e th e   m o de l s   o v e r a l l   pe r f o r m a n c e .   T h e r e   a r e n’ t   m a ny  m e a s ur e m e n t s   t h a t   r e c e i v e   a   pe r f e c t   s c or e   f o r   b ot h   s e n s i t i v i t y   a n s p e c i f i c i t y .   Ho we v e r ,   t h e   s ugge s t e m o de l   m e e t s   t hi s   r e qu i r e m e n t ,   de m o n s t r a t i n i t s   s upe r i o r i t y .       T a bl e   7 C o m pa r i s o n   o f   c l a s s i f i c a t i o n   a c c ur a c y ,   s e n s i t i v i t y ,   a n s pe c if i c i t y   r e s u l t s   f r o m   t h e   or i g i na l   d a t a s e a n t h e   pr o p o s e a ugm e n t a t i o n     S V M  10 - f o ld   p e r f o r ma n c e  w it h o ut  a ugme n ta ti o n   S V M  10 - f o ld  p e r f o r ma n c e  w it h a ugme nt a ti o n   A c c u r a c y   85   95   S e ns it i v it y   91   100   S pe c i f i c it y   89   100           F i gur e   4.   Gr a phi c a l   r e pr e s e n t a t i o n   o f   t h e   c l a s s if i c a t i o n   r e s u l t   f o r   or i g i na l   a n a ug m e n t e da t a s e t       5. 2   S e gm e n t at ion ,   f e at u r e   e x t r ac t ion ,   an d   c l as s if icat ion   T h e   B C E - b a s e U - n e t   m e t h o i s   t r a i n e o n   t h e   a ug m e n t e pa r a ke r a to s i s   a n pe m p hi gus   l e s i o n s   da t a s e a n o b t a i n e be tt e r   pe r f o r m a n c e   m e t r i c s   on   t r a i ni ng  s e t ,   t e s s e t,   a n v a l i da t i o n   s e t   a s   de s c r i be i n   o ur   pr e vi o us   wo r k   [ 2 3 ] .   T h e   a ut h or s   a l s o   h a v e   publi s he t h e i r   wo r k   r e l a t e to  f e a t ur e   e x t r a c t i o n   [ 24 ]   whi c s pe c i f i e s   t h a t   s i z e   a n de pt h   f e a t ur e s   c a n   b e   e x t r a c t e e f f i c i e n t l y   us i ng  pa r t i t i o n   c l u s t e r i n a n r e g io n pr o ps   t e c h ni que .   T h e   wo r o f   c l a s s if i c a t i o n   [ 25 ]   de m o n s t r a t e s   t h a t   c h a n g i ng  t h e   l a s t   l a y e r   o f   C N to  l i ne a r   a c t i v a t i o n   f u n c t i o n   a n i nc o r po r a t i o n   o f   hi nge   l o s s   f u nc t i o n   e f f e c t i v e ly   i m p l e m e n t s   t h e   S VM   c l a s s if i e r .     T h e   o u t pu o f   S VM   c l a s s if i e r   i s   f e i n t 10 - f o l c r o s s   v a l i da t i o n   m o de l   t h e r e by   i nc r e a s i ng  t h e   pe r f o r m a n c e   m e t r i c s   a n t hi s   i s   c o ns i de r e to   b e   s upe r i o r   c om pa r e t t r a di t i o n a l   t e c hni que s .   T h e   e f f e c t i v e n e s s   o f   t h e   pr o p o s e m o de l   wa s   r i go r o us l y   t e s t e us i n g   da t a s e t s   f r o m   De r m I S   a n De r m ne t NZ .   T h e   r e s u l t s   we r e   c o m pe ll i ng  w i t h   a c c ur a c y 95% ,   s e n s i t i v i t y 100% ,   a n s pe c i f i c i t y 100% .   T h e s e   pe r f o r m a n c e   m e a s ur e s   hi g hli g h t   t h e   r e m a r ka bl e   im pr o v e m e n t   i n   c l a s s i f i c a t i o n   m e t r i c s   w h e n   us i ng  t h e   e n s e m b l e   a ug m e n t a t i o n   m o de l   c o m pa r e t t h e   or i g i na l   da t a s e t .   T a bl e   i l l u s t r a t e s   t h e   c o m pa r i s o n   o f   pr o p o s e m e t h o do l o gy   w i t h   th e   s t a t e - 0 50 100 A c c ura c y S e ns i t i vi t y S pe c i fi c i t y P e r c e n t a g e P e r f o r m an c e   M e t r ic s O r i g i n a l   d a t a s e t A u g m e n t e d   d a t a s e t Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n do n e s i a n   J   E l e c   E n &   C o m S c i     I S S N:   2 5 0 2 - 4 7 52       A e ns e mble   image   augme ntat ion  appr oac to   e nh anc e   gr anular   par ak e r ato s is   datas e t   ( She e tal   J anthakal )   319   of - t h e   a r t   t e c h ni que s   i nc l ud i n s y n t h e t i c   m i n o r i t y   o v e r s a m p l i ng  t e c hni que   ( S M OT E )   a ugm e n t a t i o n   [ 26] a c r a l   l e n t i g i n o us   m e l a n o m a   ( A L M )   de t e c t i o n   us i n C NN   [ 27] ,   a n s ki n   l e s i o n   de t e c t i o n   vi a   da t a   a ug m e n t a t i o n   a n e x p l a i na bl e   A I   [ 28] .   C o m p a r i n t h e   pe r f o r m a n c e   o f   t h e   c l a s s i f i e r   a f t e r   e n s e m bl e   a ug m e n t a t i o n   w i t h   a l l   t h e   t e c h ni que s   m e n t i o n e s u gge s t s   i t   h a s   a   b e t t e r   pe r f o r m a n c e .       T a bl e   8 .   C o m pa r i s o n   o f   pr o p o s e m e t h o do l o g y   a nd  s t a t e - of - t h e   a r t   t e c h ni que s   R e f   A c c u r a c y   S e ns it i v it y   S pe c i f i c it y   [ 26 ]   92.18   80.77   95.1   [ 27 ]   86.9   -   -   [ 28 ]   91.5   -   -   P r o p o s e m e th o d o l o g y   95   100   100       6.   CONC L USI ON   I n   t h e   s t ud y   f o c us e o n   de v e l o p i ng  a n   e f f e c t i ve   de e n e ur a l   n e t wo r f o r   s ki n   l e s i o n   c l a s s if i c a t i o n ,   t h e   us e   o f   e ns e m b l e   a ug m e n t a t i o n   t e c hni qu e s   pr o v e to  b e   c r uc i a l   i n   e x pa n d i ng  t h e   v o l u m e   o f   l a b e l e d   im a ge s .   T h e   pr o p o s e m o de l ,   w hi c h   c o m bin e t r a di t i o n a l   a n a dva n c e a ug m e n t a t i o n   m e t h o ds ,   de m o ns t r a t e a   s i g ni f i c a n t   i m pr o v e m e n t   i n   c l a s s if i c a t i o n   a c c ur a c y   a n r o b us t n e s s .   T h e   a ug m e n t e da t a s e t ,   c o m bi ne w i t h   t h e   o r i g i na l   o n e ,   wa s   pr o c e s s e t h r o ugh   a   c o m pr e h e n s i ve   m a c hi ne   l e a r ni ng  p i p e l i ne ,   r e s u l t i n g   i n   a   r e m a r ka bl e   pe r f o r m a n c e   b o o s t.   T e s t i n t h e   m o de l   us i ng  da t a s e t s   f r o m   De r m I S   a n De r m ne t NZ   s h o we t h a t h e   e n s e m bl e   a ug m e n t a t i o n   m o de l   o ut pe r f o r m e s t a t e - of - t h e - a r t   t e c h ni que s ,   a c hi e vi ng  95%   a c c ur a c y ,   100%   s e n s i t i vi t y ,   a n 100%   s pe c i f i c i t y .   T h e   s t udy   c o n c l ud e s   t h a i m p l e m e n t i n e ns e m b l e   da t a   a ugm e n t a t i o s i g nif i c a n t l y   e nh a nc e s   s k i n   l e s i o n   c l a s s i f i c a t i o n   pe r f o r m a n c e ,   s e tt i n a   n e b e n c hm a r a n i m pr ovi ng  t h e   r e l i a bil i t y   o f   m e d i c a l   i m a ge   a n a ly s i s   b ut   h a s   a   l im i t e a c c ur a c y .   T h e   s t udy   r e c o m m e n d s   f ur t h e r   r e s e a r c h   to   e nh a nc e   a c c ur a c y   a n e x p l o r e   t h e   ge n e r a li z a bil i t y   o f   t h e s e   a u g m e n t a t i o n   s t r a t e gi e s   i n   o t h e r   d o m a i ns .       RE F E R E NC E S   [ 1]   C le v e la nd   C li ni c ,   S ki di s e a s e s t y pe s   of s y mpt oms tr e a tm e nt   pr e ve nt i o n,”   C le v e la nd  C li ni c 20 21.   ht tp s :/ /m y . c l e ve la ndc li n ic . or g/ h e a lt h/ di s e a s e s /2 1573 - s ki n - di s e a s e s  ( a c c e s s e d M a y  13, 2024 ) .   [ 2]   R . L u c e r o  a nd D . H or o w it z ., “ G r a nul a r   p a r a ke r a t o s is ,”   N at io nal  L ib r ar y  o f  M e di c in e . .   [ 3]   M G r a nt   J   A nha lt P a r a ne o pl a s ti c   pe mphi gus ,”   upt odat e 2024.  ht tp s :/ /ww w .upt o da te . c o m/ c o nt e nt s /p a r a ne o pl a s ti c - p e mph ig us   ( a c c e s s e d O c t.  10, 2024) .   [ 4]   N H a m e e d,  A S ha but F H a m e e d,  S .   C ir s te a ,   S H a r r ie t,   a nd  A H o s s a in M o bi l e - ba s e d   s ki l e s i o ns   c la s s i f i c a ti o u s in g   c o n vo lu ti o n e ur a n e tw o r k,”   A nnal s   of   E m e r gi ng  T e c hn o lo gi e s   in   C om put in g v o l.   4,  n o 2,  pp.  26 37,  A pr 20 20,    do i:  10.33166/A E T iC .2020.02.003.   [ 5]   A A K ha n,  O C ha udha r i,   a nd  R C ha ndr a A   r e v i e w   of   e ns e mbl e   l e a r ni ng  a nd  da ta   a ugme nt a ti o m o d e ls   f o r   c la s s   im ba la nc e pr o bl e ms C o mb in a ti o n,  im pl e m e nt a ti o a nd  e v a lu a ti o n,”   E x pe r Sy s te m s   w it A ppl ic at io ns vo l.   244,  p.  122778,  J un.  2 024,     do i:  10.1016/j . e s w a .2023.122778.   [ 6]   E G oc e r i,   M e di c a im a ge   da ta   a ugme nt a ti o n:   te c hni qu e s c o mpa r is o ns   a nd  in te r pr e ta ti o ns ,”   A r ti f ic ia I nt e ll ig e nc e   R e v i e w   vo l.  56,  n o . 11, pp. 12561 12605, N ov . 2023, d o i:  10.1007/s 10 462 - 023 - 10453 - z.   [ 7]   A M umuni   a nd  F .   M umuni D a ta   a ugme nt a ti o n:   a   c o mpr e h e ns iv e   s ur ve y   of   m o d e r a ppr o a c he s ,”   A r r ay v ol 16,  p.  100258,   D e c . 2022, d oi 10.1016/j .a r r a y .2022.100258.   [ 8]   H L a nd  X J W u,   D e ns e F us e A   f us i o a ppr o a c t o   in f r a r e a nd  v is ib l e   im a ge s ,”   I E E E   T r ans ac ti ons   on   I m age   P r oc e s s in g vo l.  28, n o . 5, pp. 2614 2623, M a y  2019, d oi 10.1109/ T I P .201 8.2887342.   [ 9]   Y Z ha ng,  Y L iu P S un,  H Y a n,  X Z ha o a nd  L Z ha ng,  I F C N N a   ge ne r a l   im a g e   f us i o f r a m e w o r ba s e o c o n vo lu ti o na ne ur a n e tw o r k,”   I nf or m at io n F us io n vo l.  54, pp. 99 118, F e b.  2020, do i:  10.1016/j . in f f us .2019.07.011.   [ 10]   V S ubbi a P a r v a th y S P o th i r a j,   a nd  J S a mps o n,  A   no ve l   a ppr o a c in   mul ti m o da li t y   m e di c a im a g e   f us i o us in o pt i ma s he a r le a nd  d e e l e a r ni ng,”   I nt e r nat io nal   J our nal   of   I m agi ng  Sy s te m s   and  T e c hnol og y v ol 30,  n o 4,  pp.  847 859,  D e c .   20 20,   do i:  10.1002/i ma .22436.   [ 11]   T C P ha m,  C M L uo ng,  M V is a ni a nd  V D H o a ng,  D e e C N N   a nd   da ta   a ugme nt a t io f o r   s ki le s io c la s s if i c a t io n,”     in   L e c tu r e   N ot e s   in   C o m put e r   Sc ie n c e   ( in c lu di ng  s ubs e r ie s   L e c tu r e   N ot e s   in   A r ti f ic ia I nt e ll ig e nc e   and  L e c tu r e   N ot e s   in   B io in f or m at ic s ) , v o l.  10752  L N A I , 2018, pp. 573 582.   [ 12]   L .  Y u,  H . C h e n, Q .  D o u,  J . Q in , a nd  P . A H e ng,  “ A ut o ma t e me la n o ma  r e c o gni ti o n  i n d e r m o s c o p y  i ma g e s   v ia   ve r y   de e r e s id ua ne tw o r ks ,”   I E E E  T r ans ac ti ons  on M e di c al  I m agi ng , vo l.  36, n o. 4, pp. 994 1004, Apr . 2017, do i:  10.1109 / T M I .2016.2642839.   [ 13]   Z Q in Z L iu P Z hu,  a nd  Y X ue A   G A N - ba s e im a ge   s y nt he s is   me th o f o r   s ki le s io c la s s if i c a ti o n,”   C om put e r   M e th ods   and P r ogr am s  i n B io m e di c in e , vo l.  195, p. 105568, O c t.  2020,  do i:  10.1016/j . c mpb.2020.105568.   [ 14]   A E s te v a   e al . D e r ma to l o gi s t - l e v e c l a s s if i c a ti o of   s ki c a nc e r   w it de e ne u r a ne tw o r ks ,”   N at ur e v o l.   542,  no 7 639,     pp. 115 118, F e b. 2017, d o i:  10.1038/natu r e 21056.   [ 15]   Z R a hma n,  M S H o s s a in M R I s la m,  M M .   H a s a n,   a nd  R A H r id he e A a ppr o a c f o r   mul ti c la s s   s ki le s io n     c la s s if i c a ti o ba s e d   o e ns e mbl e   l e a r ni ng,”   I nf or m at ic s   in   M e di c in e   U nl oc k e d vo l.   25,  p.   100659,  2 021,     do i:  10.1016/j . im u.2021.100659.   [ 16]   K B e ha r a E .   B h e r o ,   a nd  J T A g e e S ki n   l e s io n   s y nt h e s is   a nd  c la s s i f ic a ti o n   us in a im p r ove d   D C G A N   c la s s if i e r ,”   D ia gnos ti c s , v o l.  13, n o . 16, p. 2635, Aug. 2 023, d o i:  10.3390/ di a gno s ti c s 13162635.   [ 17]   M W u,  S W a ng,  S .   P a n,  A C T e r e nt is J S t r a s s w im me r ,   a nd  X Z hu,  D e e p   le a r n in da ta   a ugm e nt a ti o f or   R a ma n   s pe c t r o s c o p y   c a n c e r   ti s s ue   c la s s i f i c a ti o n,”   Sc ie nt if ic   R e por ts vo l.   11,  n o .   1,  p.   23842,  D e c .   2 021,     do i:  10.1038/s 41598 - 021 - 02687 - 0.   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                I S S N :   2 5 0 2 - 4 7 52   In do n e s i a n   J   E l e c   E n g   &   C o m S c i Vo l .   3 8 ,   N o .   1 A pr i l   20 2 5 :   312 - 320   320   [ 18]   I . S . A .  A bde lh a li m,  M . F . M o ha m e d, a nd Y .  B .  M a hd y , “ D a ta   a ugme nt a ti o f or  s ki n l e s i o n us in g s e l f - a tt e nt i o n  ba s e d pr o g r e s s iv e   ge n e r a ti ve   a d ve r s a r ia n e tw o r k,”   E x pe r Sy s t e m s   w it A ppl ic at io ns vo l.   165,  p.   113922,  M a r 20 21,    do i:  10.1016/j . e s w a .2020.113922.   [ 19]   S B e n y a hi a B M e f ta h,  a nd  O L é z o r a y M ul ti - f e a tu r e s   e x tr a c ti o ba s e o n   de e l e a r ni ng  f or   s ki l e s io c la s s i f i c a ti o n,”     T is s ue  and C e ll , v o l.  74, p. 101701, F e b. 2022, d o i:  10.1016/j . ti c e .2021.101701.   [ 20]   A B is w a s   e al . G e ne r a ti ve   a d ve r s a r ia ne tw or ks   f or   da ta   a ug me nt a ti o n,”   in   D at D r iv e A ppr oac he s   on  M e di c al   I m ag in g C ha m:  S pr in ge r  N a tu r e  S w i tz e r la nd, 2023, pp. 159 177.   [ 21]   K M H o s n y M A K a s s e m,  a nd  M M F o a ud,  C la s s if ic a ti o of   s ki le s io ns   us in tr a ns f e r   le a r ni ng  a nd  a ugme nt a ti o w it A le x - n e t,   P L oS O N E vo l.  14, n o . 5, p.  e 0217293, M a y  2019,  do i:  10.1371/j o u r na l. p o ne .0217293.   [ 22]   A . O a kl e y , D e r ma t o l o g is t,  a nd H a mi lt o n, “ G r a nul a r  pa r a k e r a t os is ,”  2008.   [ 23]   S J a nt ha ka a nd  G H o s a ll i,   A   bi na r y   c r o s s   e n tr o p y   U - ne t   ba s e le s i o s e gm e nt a ti o of   gr a nul a r   pa r a k e r a t o s is ,”   in   2021   I nt e r nat io nal   C onf e r e nc e   on  A dv anc e m e nt s   in   E le c tr ic al E le c tr oni c s C om m uni c at io n,  C om put in and  A ut om at io ( I C A E C A ) O c t.  2021, pp. 1 7, d o i:  10.1109/I C A E C A 52838.2021.9675661 .   [ 24]   S J a nt ha ka a nd  G H o s a ll i,   A a ut o ma ti c   f e a tu r e   e x t r a c t i on  te c hni qu e   f r o m   th e   im a ge s   of   g r a nul a r   pa r a ke r a to s is   di s e a s e ,”   I nt e r nat io nal   J our nal   o f   E le c tr ic al   and  C om put e r   E ngi ne e r in Sy s te m s v o l.   13,  no 8,  pp.  611 619,  O c t.   2022,    do i:  10.32985/i je c e s .13.8.1.   [ 25]   S J a nt ha ka l   a nd  G H o s a ll i,   A   gr a nul a r   pa r a ke r a to s is   c la s s if i c a ti o us in S V M   hi nge   a nd   c r o s s   v a li da ti o n,”   J our nal   of   A pp li e Sc ie nc e  and E ngi ne e r in g ,   v o l.  26, n o . 1, pp. 35 42, 2022, d o i:  1 0.6180/j a s e .202301_26( 1) .0004.   [ 26]   O O A ba y o mi - A ll i,   R D a ma š e v i č iu s S M is r a R M a s ke li ūna s a nd  A A ba y o mi - A ll i,   M a li gna nt   s ki me la n o ma   d e t e c ti o n   us in im a ge   a ugme nt a ti o b y   ove r s a mpl in in   no nl in e a r   l o w e r - d im e ns i o na e mb e ddi ng  ma ni f o ld ,”   T ur k is J our nal   o f   E le c tr i c al   E ngi ne e r in g and C om put e r  S c ie nc e s , v ol . 29, n o . S I - 1, pp. 260 0 2614, Oc t.  2021, d o i:  10.3906/ e lk - 2101 - 133.   [ 27]   S L e e   e al . A ugme nt e d e c is io n - ma ki ng  f o r   a c r a le nt ig in o u s   me la no ma   de t e c ti o n   us in de e c o n vo lu t i o na ne ur a n e tw o r ks ,”   J our nal   of   th e   E ur ope an  A c ade m y   o f   D e r m at ol ogy   and   V e ne r e ol ogy vo l.   34,  n o 8,   pp.  1842 1850,  A ug.  2 020,    do i:  10.1111/j d v .16185.   [ 28]   N A hma e al . A   n ov e l   f r a m e w o r of   mul ti c la s s   s ki le s i o r e c o gni ti o n   f r o m   de r m o s c o pi c   i ma ge s   us in d e e p   le a r n in g   a nd   e x pl a in a bl e  A I ,”   F r ont ie r s  i n O nc ol ogy , v o l.  13, J un. 2023, d o i:  10.3389/f o n c .2023.1151257.       B I OG RA P HI E S   OF   AU T HO RS       Sh eeta l   J a n t h a k a l           i s   cu rr e n t l y   w o r k i n g   as   an   A s s t .   Pro fe s s o r   i n   D e p art m en t   o f   Co m p u t e S ci e n ce   a n d   E n g i n ee ri n g ,   Bal l ari   In s t i t u t o T ech n o l o g y   an d   Ma n ag emen t ,   Bal l ari .   H e ar e as   o i n t e r e s t   i n cl u d e   i m a g e   p ro ce s s i n g ,   m a c h i n e   l e arn i n g ,   an d   m o b i l e   ap p l i c at i o n   d e v el o p me n t .   S h e   c an   b e   co n t a c t ed   at   em ai l :   s j an t h ak al @ y a h o o . co . i n .       Gi ri s h a   Ho s a l l i           i s   Pro fe s s o an d   H e a d   o D e p art me n t   o C o m p u t e S c i en c an d   E n g i n ee ri n g ,   Rao   Bah a d u Y .   Mah ab al e s w arap p E n g i n ee ri n g   Co l l eg e ,   Ba l l ar i .   H i s   ar e as   o i n t e r e s t   i n c l u d i m ag p ro ce s s i n g ,   m a c h i n l e ar n i n g ,   a n d   co m p u t e r   v i s i o n .   H e   c a n   b e   c o n t ac t e d   at   e m a i l :   h o s al l i g i r i @ g m ai l . c o m .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.