I n d on e s i an   Jo u r n al   o El e c t r i c al   En gi n e e r i n g   an d   C o m p u te r   S c i e n c e   V o l .   42 ,   N o .   2 M a y   20 2 6 ,   pp .   3 69 ~ 3 79   IS S N :   2 502 - 4 7 52 ,   D O I :   10. 1 1591 / i j e e cs .v 42 . i 2 . pp 3 69 - 3 79             369     Jou r n al   h o m e pa ge ht t p: / / i j e e cs . i a e s c or e . c om   C o m p a r a t i v e   d e e p   l e a r n i n g   C N N   a r c h i t e c t u r e f o r   b r e a st   c a n c e r   d e t e c t i o n   f r o m   t h e r m a l   i m a g i n g       M d .   S u mo n   H o s e n ,   M u s tafi z u r   R ah m an ,   Z ai d   Bi n   S aji d ,   M d   N a e e m   H o s s an ,   A p u   B i s w as ,   M d .   M i jan u r   R ah m an   D e p a rt m e n t   o C o m p u t e S c i e n c e   a n d   E n g i n e e ri n g ,   S o u t h e a s t   U n i v e r s i t y ,   D h a k a ,   Ba n g l a d e s h       A r ti c l e   I n fo     A B S TR A C T     Ar t i c l e   h i s t or y :   R e c e i v e d   D e c   9 2025   R e v i s e M a r   24 20 26   A c c e pt e M a y   26 20 26       I t   ha s   be e o bs e r v e t ha t   b r e a s t   c a nc e r   i s   a   s e v e r e   di s e a s e   a m o ng   w o m e n   g l o ba l l y .   M a m m o g r a phy   i s   t he   m o s t   e f f e c t i v e   s c r e e n i ng   m e t ho f o r   de t e c t i ng   t hi s   s e v e r e   i l l ne s s .   O v e r   t he   l a s t   t h i r t y   y e a r s ,   m a m m o g r a phy   ha s   be e n   w i d e l y   r e c o g ni z e a s   a   p r e v e n t i v e   m e a s u r e   a g a i ns t   br e a s t   c a nc e r .   I n   r e c e nt   y e a r s ,   c o nvo l ut i o na l   ne ur a l   n e t w o r k s   ( C N N )   a nd   a r t i f i c i a l   i n t e l l i g e nc e   ( A I )   ha v e   be c o m e   m o r e   c o m m o i n   di g i t a l   m a m m o g r a phy   f o r   a ut o m a t e d   br e a s t   c a nc e r   de t e c t i o n.   F o r   c l a s s i f y i ng   br e a s t   c a nc e r ,   t h i s   s t u dy   e xa m i ne s   t he   f i v e   C N N   m o de l s :   L e N e t - 5,   A l e xN e t ,   V G G - 16,   R e s N e t - 50,   a nd   I n c e pt i o n - v 3,   us i ng   t he   da t a b a s e   f o r   m a s t o l o gy   r e s e a r c w i t h   i nf r a r e i m a g e s   ( D M R - I R )   da t a s e t ' s   t h e r m a l   i m a g e .   T h e s e   m o de l s   w e r e   t r a i n e a nd   v a l i da t e us i ng   a c c ur a c y ,   r e c a l l ,   F 1 - s c o r e ,   s p e c i f i c i t y ,   a nd   A U C   a s   e v a l ua t i o c r i t e r i a   a f t e r   t he   da t a s e t   w a s   p r e p r o c e s s e us i ng   no r m a l i z a t i o a nd  da t a   a ug m e nt a t i o n.   A m o ng   t he   e xpe r i m e n t a l   m o de l s ,   I nc e pt i o n - v 3   a c hi e v e d   99 . 44 %   a c c ur a c y ,   o ut pe r f o r m i ng   o t h e r   C N N s   by   1 2 % ,   w h i l e   o t he r   m o de l s   pe r f o r m e w i t h   a c c ur a c y   l e v e l s   a bo v e   97 % .   T he s e   r e s ul t s   s ho w   t he   t r e m e ndo us   e f f i c a c y   o f   C N N - ba s e d   de e p   l e a r ni ng   m e t ho ds   f o r   br e a s t   t he r m o g r a m   a n a l y s i s .   T he   r e s e a r c po i n t s   o ut   t h e r m o g r a phy   a s   a   u s e f u l   s uppo r t   f o r   t r a di t i o na l   i m a g i ng   a nd  I nc e pt i o nV 3   a s   a   po t e nt i a l   o pt i o f o r   c o r r e c t l y   de t e c t i ng   c l i n i c a l   b r e a s t   c a nc e r .   Ke y w or d s :   B r e a s t   c a n c e d i a g n o s i s   C o nvo l ut i o na l   n e ur a l   n e t w o r k s   D e e l e a rni n g   M e di c a l   i m a ge   a na l y s i s   T h e rm o gra p h y   T hi s   i s   an   ope n   ac c e s s   ar t i c l e   u nde r   t he   C C   B Y - SA   l i c e ns e .     Cor r e s pon di n g   Au t h or :   M d.   M i j a n u R a h m a n   D e pa rt m e n t   o f   Co m put e S c i e n c e   a nd  E n g i n e e r i ng   S o ut h e a s t   U n i v e r s i t y   D ha ka ,   B a ngl a de s h   E m a i l :   m i j a n u r. r a hm a n@ s e u. e du . b d       1.   I N TR O D U C TI O N     B r e a s t   c a n c e c o n t i nue s   t o   b e   a   s i g n i f i c a nt   h e a l t t hr e a t   g l ob a l l y   b e c a us e   of   t h e   u n c o nt r o l l e c e l l   gr o w t i t h e   m a m m a r y   t i s s ue   t h a t   r e s ul t s   i a   m a l i g na n t   t um o [1] .   It   i s   c o n s i de r e d   a s   t h e   m o s t   c o m m o fo r m   o f   c a n c e w o r l d - w i de   b e c a us e   of   ha v i ng  a i n c i de n c e   ra t e   o f   12. 5 a m o n g   n e w l y   di a g n o s e c a s e s .   I n   t h e   y e a r   o f   2020,   a pp r o xi m a t e l y   2. m i l l i o n   w o m e n   s uf fe r e f r o m   b r e a s t   c a n c e r ,   w h i c h   t ra g i c a l l y   l e t 6, 85 , 000   de a t h s   a c r o s s   t h e   w o r l [2 ],   [3] .   M o r e o v e r ,   by   t h e   e n d   o f   2020,   du r i ng  t h e   l a s t   f i v e   y e a r s ,   s h o c ki n gl y   7. 8   m i l l i o w o m e n   w e r e   i de n t i f i e a s   b e i n g   a f f e c t e by   b r e a s t   c a n c e r,   h i g hl i g ht i ng   t h e   f a r e a c h i n g   a n d   l o ng - t e rm   e ff e c t s   o f   t h e   d i s e a s e   [4] .   T o   b e   m o r e   s pe c i f i c ,   b r e a s t   c a n c e c o n t i nue s   t o   b e   t h e   s e c o n d   m o s t   f a t a l   c a n c e g l o b a l l y   a m o ng  w o m e n ,   s t r e s s i n t h e   n e e f o r   i t s   i n i t i a l   de t e c t i o n   a n d   t i m e l y   t r e a t m e nt   [ 5] .   W o m e n   w i t h   i de n t i fy i n e a r l y   s i gn s   o f   b r e a s t   c a n c e r   ha v e   a   gr e a t e t ha n   93 f i v e - y e a r   s u r v i v a l   r a t e ,   a n d   t hi s   hi g p r o b a b i l i t y   of   s ur v i v a l   i n di c a t e s   t ha t   e a rl y   de t e c t i o n   a n d   s ub s e que n t   di a g n o s i s   f a c i l i t a t e   po s i t i v e   i n t e r v e n t i o n   [6 ] .   D i f f e r e n t   m e t h o d s   us e i n   b r e a s t   i m a gi n f o r   de t e c t i n e a rl y   b r e a s t   c a n c e c o n s i s t   of  ul t ra s o un d ,   m a m m o gra p h y ,   a n d   t h e r m o g r a p h y   [7] .   M a m m o gra p h y   i s   e xt e n s i v e l y   us e d,   de s pi t e   i s s ue s   r e l a t e Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2 5 0 2 - 4 7 52   In do n e s i a n   J   E l e c   E ng   &   Co m S c i V o l .   42 ,   N o .   2 M a y   20 2 6 :   3 69 - 3 79   370   t o   s e n s i t i v i t y   a n d   p a t i e nt   d i s c o m fo r t   [8] .   H ow e v e r ,   i t   i s   a s s o c i a t e d   w i t o t h e l i m i t a t i o n s .   [9] ,   e s pe c i a l l y   w h e i t   c o m e s   t o   de n s e   b r e a s t   t i s s ue s   [10]   a n w o r ri e s   a b out   r a di a t i o n   e xpo s ur e ,   pa rt i c ul a r l y   i y o un ge   w o m e n   [11 ] .   A l s o ,   m a m m o gra m s   m a y   n o t   b e   a b l e   t o   f i nd  l e s i o n s   t ha t   a r e   l e s s   t ha n   m m ,   w h i c h   ha s   l e t i n t e r e s t   i n   o t h e r   w a y s   t o   s c r e e n   fo r   t h e m ,   s uc h   a s   t h e r m o g ra p h y .   T h e rm o gra p h y   pr o v i de s   a   ra di a t i o n - f r e e ,   n o n - c o n t a c t ,   a n d   n o n - i n v a s i v e   s c r e e n i ng  a pp r o a c h   f o r   de t e c t i n g   b r e a s t   c a n c e r   [12 ],   [13] .   A c c o r di n g   t o   t h e   i de a   t ha t   l i v i ng  b e i n gs   p r o duc e   i n f r a r e e m i s s i o n s ,   e v e n   a t   t e m pe ra t u r e s   g r e a t e r   t h a a b s o l ut e   z e r o ,   t h e s e   t e c hni que s   us e   t h e rm o gra p hi c   c a m e r a s   t o   de t e c t   t h e   ra di a t i o n,   a nd   t h e i t   i s   c o n v e r t e i n t o   e l e c t ri c a l   s i g n a l s ,   a n d   t h e   t h e rm o gra m s   t ha t   a r e   p r o duc e a r e   e xa m i n e d   t o   i de n t i fy   a b n o r m a l   t e m pe ra t u r e   pa t t e rn s .   A   us e f ul   a dd i t i o n   t o   t h e   v a r i e t y   of   s c r e e n i ng  o pt i o n s   a v a i l a b l e ,   t h i s   qui c a n d   s a f e   m e t h o e n a b l e s   e a r l y   b r e a s t   c a n c e r   de t e c t i o w i t h o ut   t h e   u s e   of   i o n i z i ng  r a di a t i o n   [7] .   L a t e l y ,   r e s e a r c h e r s   ha v e   t r i e d   c o m b i ni n g   t h e rm o gra p h y   a n d   A I   w i t de e l e a rni n g   t ha t   c a b e   e xp l a i n e d .   It   s e e m s   t o   m a ke   t h e   r e s ul t s   b o t h   m o r e   t r us t w o r t h y   a nd  e a s i e t o   i nt e r p r e t   [ 14] .   In  r e c e n t   y e a r s ,   m a c h i n e   l e a rni n g   (M L )   a n d   de e l e a rn i ng   ( D L c o n t r i b ut e d   g r e a t l y   i de t e c t i n g   a nd  a s s e s s i n b r e a s t   c a n c e r .   c o n v o l ut i o n a l   n e u ra l   n e t w o r ks   ( CN N s )   a r e   a m o ng  t h e   m o s t   w i de l y   us e t e c h ni que s   i n   t h e   c o nt e xt   o f   de e l e a rn i ng,   a n d   t h e s e   h a v e   s pa r ke c o n s i de ra b l e   i n t e r e s t   i t h e   r e s e a r c h   c o m m u n i t y   b e c a us e   t h e y   pe r f o r m   v e r y   w e l l   o di f f e r e n t   t y pe s   of   i m a g e   a na l y s i s   t a s ks   [15 ],   [1 6] .   S e v e r a l   f o un d a t i o n a l   m o de l s ,   s pe c i f i c a l l y   L e N e t - [17] ,   A l e xN e t   [18] ,   V G G - 16  [ 19] ,   R e s N e t - 50  [20] ,   a nd  I n c e pt i o n - v [21] ,   h a v e   de m o n s t r a t e go o r e s ul t s   o n   d i f f e r e n t   c ha l l e n ge s .   T h e y   a re   c a pa b l e   of   e xt r a c t i n g   i m po r t a nt   f e a t u r e s   f r o m   c o m pl e m e di c a l   i m a ge s .   H ow e ve r ,   w i t h   s o   m a n y   CN N   a r c hi t e c t u r e s   a v a i l a b l e   t o da y   [22] ,   i t   i s   n o t   s t r a i g ht f o r w a r d   t o   i de nt i fy   w h i c o n e   i s   t h e   m o s t   s u i t a b l e   f o r   a n a l y z i n g   t h e r m a l   b r e a s t   i m a ge s .   F urt h e rm o r e ,   w e   di s c us s   t h e   f i e l d   o f   b r e a s t   c a n c e t h e rm a l   i m a ge   c l a s s i f i c a t i o i o r de r   t o   de t e r m i n e   w h i c o f   f i ve   uni que   m o de l s ,   s uc h   a s   L e N e t - 5,   A l e xN e t ,   V G G - 16 ,   R e s N e t - 50,   a n d   I n c e pt i o n - v 3,   a r e   c o n s i de r e h i g hl y   a dv a n c e CN N   m o de l s .   T h i s   s t u dy   c o n c e nt r a t e s   o n   e m pl o y i n CN N s   f o r   t h e   di a g n o s i s   of  b r e a s t   c a n c e b a s e o t h e rm a l   b r e a s t   i m a ge s   c o l l e c t e f r o m   t h e   d a t a b a s e   f o r   m a s t o l o g y   r e s e a r c w i t i n f r a r e d   i m a ge s   (D MR - IR [23] .   T h i s   e xt e n s i v e   s t udy   y i e l ds   a i n - de pt c o m pa r a t i v e   a na l y s i s   of   t h e   a b o ve - m e n t i o n e CN N   a r c hi t e c t u r e s   i n   t h e   b i n a r y   c l a s s i f i c a t i o n   t a s k   o f   b r e a s t   c a n c e r   di a g n o s i s .   T h e   r e s t   o f   t h e   pa pe i s   s t ruc t u r e a s   fo l l ow s :   D e t a i l s   o da t a s e t   a n CN N   m o de l   s e l e c t i o n ,   a l o n g   w i t h   t h e   t r a i n i ng  a nd  e v a l ua t i o p r o c e s s   a r e   c ove r e i S e c t i o II .   T h e   r e s ul t s   a r e   a na l y z e a n d   g i v e n   i s e c t i o n   III ,   w h e r e a s   a   de e di s c us s i o i s   gi v e i s e c t i o n   IV .   W e   s um m a r i z e   o ur  w o r k’s   c o n c l us i o n   i S e c t i o n   V   a nd  p r e s e nt   o u r   o b s e r v a t i o n s   a n r e c o m m e n d a t i o n s   f o r   f ut u r e   po t e n t i a l   r e s e a r c h .   D ue   t o   CN N s '   o ut s t a ndi n g   pe r f o r m a n c e ,   r e s e a r c h e r s   h a v e   c urr e n t l y   be c o m e   m o r e   i n t e r e s t e i i n c o r po r a t i ng  t h e m   i nt o   r e s e a r c h   o n   c l i ni c a l   pi c s   [16] .   F o r   e xa m p l e ,   a   CN N - p ri m a r i l y   b a s e c o m put e r - a i de di a g n o s t i c   (CA D de v i c e   us i n g   t h e r m a l   p h o t o s   w a s   p r o po s e i a   s t udy   w i t t h e   a i o   Z ul ua g a - G o m e z   e t   al .   [3] .   I n   c o m pa ri s o t o   e a rl i e d i a g n o s t i c   t e c hn i q ue s ,   t h e i i n v e s t i ga t i o ha s   p r o duc e d   e xpe r i m e nt a l   r e c o r ds   d i s pl a y i n CN N s '   t r e m e ndo us   pe r f o r m a n c e ,   de pe nda b i l i t y ,   a n d   r o b us t n e s s .   M a h o r o   a n A k hl o uf i   [24]   e xa m i n e a   n o v e l   t w o - s t e t e c h ni que   f o r   i de nt i fy i n b r e a s t   c a n c e r.   T h e y   us e f o ur   di f f e r e n t   m o de l s ,   i n c l udi ng   D e n s e N e t - 201 ,   E f f i c i e n t N e t - B 7,   V G G - 16 ,   a n d   R e s N e t - 50,   t o   i de n t i fy   h e a l t h y ,   u n w e l l ,   a n d   u nk n o w n   b r e a s t   c a n c e r.   T hi s   s t udy   r e c or de d   t h e   m a xi m u m   a c c ura c y   97. 26 %.   T h e   s t udy ,   h o w e ve r ,   hi g hl i g ht e t ha t   u n e qua l   c l a s s   di s t r i b ut i o n ,   a   c o m m o n   p r o b l e m ,   i s   a   p r e v a l e n t   c o n s t ra i nt   i n   m e d i c a l   pi c t u r e   d a t a s e t s   a n d   m a y   ha v e   a i m pa c t   o n   h o w   t h e   m o de l s   pe r f o r m   i r e a l - l i f e   s c e n a ri o s .   A   f ra m e w o r t i t l e " de e m ul t i v i e w   b r e a s t   c a n c e de t e c t i o n , "   b a s e o de e t ra n s f e r   l e a rn i ng,   i s   i nt r o duc e b y     T i w a r i   e t   a l .   [25 ] ,   w h i c i s   a   f ul l y   a ut o m a t e b r e a s t   c a n c e d i a g n o s i n g   s y s t e m .   T h e   V G G - 16   m o de l   w a s   us e t o   a rra n ge   t h e rm a l   i m a ge s   o f   b r e a s t   a s   h e a l t h y   o r   u nh e a l t h y ,   a n d   b o t h   s t i l l   a n d   m o t i o t h e rm a l   i m a ge   d a t a s e t s   w i t h   s i n gl e - v i e w   a n d   m ul t i - v i e w   i m a ge s   w e r e   us e i t h e   s t udy .   T h e   r e s ul t s   o f   t h e   c o m pa ri s o n   s h o w e t ha t   VGG - 16  w a s   b e t t e r   t ha n   o t h e r   t ra n s f e r   l e a rni n g   m o de l s ,   o n   dy n a m i c   b r e a s t   t h e rm a l   i m a ge s   w i t h   99%   t e s t   a c c ur a c y .   T h e   s t udy   c o n duc t e by   E ki c i   a n J a w z a l   [26]   f o c us e o n   t h e   us e   o f   t h e r m o g r a p h y ,   a   n o n - i n v a s i v e   i m a gi n g   t e c hn i q ue ,   f o r   a ut o m a t e b r e a s t   c a n c e r   de t e c t i o n .   T h e y   us e CN N s   o pt i m i z e us i ng  t h e   B a y e s   a l go ri t hm   f o r   c l a s s i f i c a t i o n   a f t e r   i nt r o duc i ng  a   n o v e l   a pp r o a c h   t o   e xt ra c t   ke y   b r e a s t   f e a t ur e s   f r o m   t h e r m a l   pi c t u r e s ,   a nd   t h e i m e t h o d   s uc c e e d e i f i n di ng   s i g n s   o f   b r e a s t   c a n c e w i t 98 . 95 %   a c c ura c y ,   w h i c i s   i n c r e di b l y   h i g h.     M a m m o o t t i l   e t   a l .   [27]   us e t h e   V i s u a l   D M R   da t a s e t   t o   c o n s t r uc t   M L   m o de l s   w i t C N N s ,   l e v e r a gi n t h e r m a l   i m a g i n o f   t h e   b r e a s t   t o   di a g n o s e   b r e a s t   c a n c e r   w i t 93. 8%  a c c ura c y .   L a z o   e t   a l .   [28]   e m pl oy e D L   m o de l s   t o   i de n t i fy   b r e a s t   c a n c e us i n g   m e d i c a l   i m a gi n g   d a t a .   V G G - 16   a n d   I n c e pt i o n   V 3   w e r e   e m pl oy e i t hi s   s t udy   w i t 947   i m a ge s ,   w h e r e   t h e   hi g h e s t   a c c ura c y   w a s   91%   by   t h e   V G G - 16 .     R i dh a   e t   a l .   [ 29]   s ugge s t e us i n L IM E   f o r   i n t e r p r e t a b i l i t y ,   b a s e o n   a n   e xpl a i na b l e   A I - b a s e t h e rm a l   i m a ge   a n a l y s i s   f r a m e w o r t ha t   c o m b i n e s   a t t e n t i o U - N e t ,   K - M e a n s   c l us t e r i n g ,   a nd  E f f i c i e n t N e t - B 7.   T h e i s y s t e m   pe r f o r m e e f f e c t i v e l y   a n d   o ff e r e c l i n i c a l   da t a   e a s i l y   a c c e s s i b l e ,   w h i c i s   a   m a j o a dv a n c e m e n t   t o w a r d   t h e   s a f e   us e   of   A i n   h e a l t h c a r e .     96 . 48%   w a s   i t s   t ra i n i n g   a c c ur a c y ,   a n d   91 . 67%   w a s   i t s   v a l i da t i o a c c u r a c y .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i     IS S N :   2 5 0 2 - 4 7 52       Com par at i v e   d e e p   l e ar ni ng  CNN   ar c h i t e c t ur e s   f or   br e as t   c a nc e r   de t e c t i on  f r om   …  ( Md.   Sum on   H os e n )   371   In   c o n s i de ra t i o n   o f   t h e   de v e l o pm e n t s   i n   A I   f o r   t h e rm o gra ph y - b a s e b r e a s t   c a n c e r   i de nt i f i c a t i o n,   o pt i m i z a t i o n - b a s e m e t a h e u r i s t i c s ,   a   f i e l o f   s t ud y   t h a t   h a s   d r a w n   a   l o t   o f   pu b l i c   i nt e r e s t ,   r e m a i n s   a n   i m po rt a nt   a r e a   f o r   i m p r o v e m e n t .   M o r e o v e r ,   i t   i s   n o w   m o r e   i m po r t a n t   t ha n   e v e r   t o   c l a ri fy   t h e   u ni que   c o n t ri b ut i o n s   o f   pa r t i c ul a m o de l s   t o   f o r e c a s t s .   T hi s   s t udy   fo c us e s   o n   t h e   r e s po n s i b i l i t y   of   a dd r e s s i n g   t h e s e   c r uc i a l   e l e m e n t s   a nd  a i m s   t o   p r o v i de   f r e s h   p a t h s   f o r   r e s e a r c h   by   off e r i n s e v e r a l   CN N   m o de l s .       2.   M ET H O D   F i gu r e   1,   w h i c h   de pi c t s   t h e   p r o c e s s   di a g ra m   f o r   c l a s s i f y i n b r e a s t   c a n c e r   i n   t h e rm a l   i m a ge s ,   de m o n s t r a t e s   t h e   m e t h o do l o g y .   It   n o t   o n l y   us e s   m u l t i pl e   CN N   m o de l s   b ut   a l s o   s e l e c t s   t h e   m o s t   r e l i a b l e   m o de l   t o   gua ra n t e e   t h e   a c c ura c y   o f   t h e   p r e di c t i o n .   T h e   p ro c e s s   i n c l u de s   ga t h e r i n g   da t a s e t s ,   p r e p r o c e s s i n t h e m ,   s e pa ra t i n g   t h e m ,   e xt ra c t i n g   f e a t u r e s ,   de v e l o pi n g   m o de l s ,   t r a i n i ng  t h e m ,   a n d   c o m pa ri n g   t h e m .   I t h i s   e xpe r i m e nt ,   70% ,   15 %,   a n 15%  o f   t h e   D M R - IR   da t a s e t   w e r e   us e fo r   t ra i ni n g ,   t e s t i n g ,   a nd  v a l i da t i o n,   r e s pe c t i v e l y .   A   c l o ud - b a s e pl a t f o r m   c a l l e G o o gl e   Co l a b ,   w h i c h   a l l o w s   G P U   a c c e l e r a t i o n   f o r   de e l e a rn i n g   a ppl i c a t i o n s ,   w a s   us e f o r   a l l   t e s t i n g .   A   G P U - c a pa b l e   P y t h on  3   G o o gl e   Co m put e   E ngi n e   b a c ke n w a s   us e fo r   t h e   r u nt i m e   c o n f i gura t i o n.   T h e   s y s t e m ' s   s pe c i f i c a t i o n s   i n c l ude 1 12. G B   of   a v a i l a b l e   di s s pa c e ,   15 . 0   G B   of   G P U   m e m o r y ,   a n d   12 . G B   o f   R A M .           F i gu r e   1 .   O v e r v i e w   of   t h e   m e t h o do l o g y   fo r   b r e a s t   c a n c e de t e c t i o n .   T hi s   w o r p r o po s e s   a   t e c hni que   t h a t   us e s   t h e   I n c e pt i o n - v 3,   R e s N e t - 50,   V G G - 16 ,   L e N e t - 5,   a nd  A l e xN e t   t o   de t e c t   d i s e a s e s   o f   t h e   b r e a s t       2. 1   D atas e t   o v e r v i e w   T h i s   s t udy ' s   d a t a s e t   c a m e   f r o m   t h e   D M R - IR   da t a b a s e   f o m a s t o l o g y   r e s e a r c a t   v i s u a l   l a b ,   U F F ,   N i t e r o i ,   B ra z i l   [23 ] .   A s   s e e n   i n   F i gu r e   2 ,   t h e   F L IR   S C - 62 t h e rm a l   c a m e ra ,   w h i c h a s   a   480   ×   640   pi xe l   s pa t i a l   r e s o l ut i o n,   w a s   us e t o   t a ke   t h e s e   t h e r m a l   i m a ge s .   T h e   c o l l e c t i o n   i n c l ude s   3 , 58 p h o t o s   f r o m   415   pe o pl e ,   1, 944   o f   w h o m   a r e   h e a l t h y   a n d   1, 6 36  o f   w h o m   a r e   u nh e a l t h y .   F i gu r e   s h o w s   t h e   d a t a s e t ' s   di s t r i b ut i o n   f o r   t ra i ni n g,   t e s t i n g ,   a n d   v a l i d a t i o w i t h   70 %,   15 %,   a n d   15 %.           F i gu r e   2 .   T h e   b r e a s t   t h e rm a l   i m a ge s   f r o m   D M R - IR   da t a b a s e   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2 5 0 2 - 4 7 52   In do n e s i a n   J   E l e c   E ng   &   Co m S c i V o l .   42 ,   N o .   2 M a y   20 2 6 :   3 69 - 3 79   372       F i gu r e   3 .   D a t a s e t   di s t r i b ut i o n   pe r c e nt a ge s       2. 2   D ata   p r e p r o c e s s i n g   an d   au gm e n tati o n   W h e n   a ppl y i n t h e   b r e a s t   c a n c e r   d i a g n o s i s   a pp r o a c h,   i m a ge   p r o c e s s i n i s   c r uc i a l   i t h e   p r o c e s s   o ge t t i n g   i n p ut   i m a ge s   r e a dy   fo r   f ur t h e r   a na l y s i s .   T o   e nha n c e   t h e   qu a l i t y   a n d   e xt r a c t   t h e   r e l e v a n t   de t a i l s ,   t h e   ra w   i m a ge s   go   t hr o ug a   n u m b e o f   p r o c e s s e s .   T h e   m a i d a t a   p r e p r o c e s s i n g   p r o c e dur e s   a n d   a ug m e nt a t i o m e t h o ds   us e i n   t hi s   i n v e s t i ga t i o n   a r e   g i v e n   i t h e   s e c t i o n   t ha t   f o l l o w s ,   a n s u m m a r y   of   t h e   t r a i n i ng  h y pe r pa r a m e t e r s   i s   s h o w n   i T a b l e   1.   D a t a   p r e p r o c e s s i n g:   d a t a   p r e pr o c e s s i n i s   a   c r uc i a l   s t a ge   i o r de r   t o   e v a l ua t e   b r e a s t   t h e rm o gra m s   a n a pp l y   m a c h i n e   l e a rni n g   a l go r i t hm s .   D a t a   n e e t o   b e   c l e a n e d,   t r a n s f o r m e d ,   a n o r ga ni z e a t   t h i s   s t a ge   i n   o r de r   t o   i n c r e a s e   t h e   p r e c i s i o n   a n d   e ff i c i e n c y   of   pr o c e s s e s   t ha t   c o m e   a f t e r.   F i r s t ,   e v e r y   i m a ge   i t h e   c o l l e c t i o w a s   r e s i z e t o   299   ×   299  p i xe l s .   N o r m a l i z a t i o n   w a s   t h e n   pe r f o r m e t o   t h e   ra n ge   [0 ,   1]   by   r e s c a l i n e a c i m a ge   by   a   f a c t o r   o f   1/ 255 .   D a t a   a ug m e nt a t i o n :   i o r de t o   i m p r o v e   r o b us t n e s s   a n d   p r e v e n t   o v e r f i t t i n g   i t h e   t ra i n i n g   s e t ,   da t a   a ugm e nt a t i o n   w a s   e m pl o y e i n   t h i s   s t udy .   20 - de gr e e   ra n do m   r o t a t i o n s ,   t rue   h o r i z o nt a l   f l i ps ,   a n a   20%   w i dt h   a n d   h e i g ht   s h i f t   ra n ge   w e r e   e m p l oy e d.   I a dd i t i o n ,   w e   us e s h e a t r a n s f o r m a t i o n s   w i t h   a   ra n ge   o f   0. a n d   z o o m   o pe r a t i o n s   o f   up  t o   20 %.       T a b l e   1 .   Co n c i s e   t a b l e   f o r   t r a i n i ng  h y pe r pa ra m e t e r s   H y p e r p a ra m e t e r   V a l u e   In p u t   i m a g e   s i z e   2 9 9   ×   2 9 9   ×   3   Ba t c h   s i z e   32   E p o c h s   10   O p t i m i z e r   A d a m   L e a r n i n g   ra t e   0 . 0 0 1   L o s s   f u n c t i o n   Bi n a r y   c r o s s - e n t r o p y   A c t i v a t i o n   Re l u ,   S i g m o i d   W e i g h t   i n i t i a l i z a t i o n   Im a g e N e t   D a t a   a u g m e n t a t i o n   Ro t a t i o n ,   fl i p ,   s h i ft ,   z o o m ,   s h e a r   E v a l u a t i o n   m e t ri c s   F1 - s c o r e ,   s p e c i f i c i t y ,   r e c a l l ,   a c c u ra c y ,   p r e c i s i o n ,   A U C       2. 3   C N N   m o d e l s   ar c h i t e c tu r e s   F i v e   r e l i a b l e   CN N   m o de l s   w e r e   us e i t hi s   e xpe r i m e nt .   E v e r y   m o de l   h a s   di s t i n c t   qu a l i t i e s   a n d   m a ke s   a   s ub s t a nt i a l   c o n t ri b ut i o t o   t h e   f i e l ds   o f   i m a ge   a na l y s i s   a n d   de e l e a rni n g.   T h e s e   m o de l s   w e r e   c h o s e n   i n   o r de t o   l e a rn  m o r e   a b o ut   h o w   w e l l   e a c o n e   pe r f o r m e d   o i t s   o w n   a n d   h o w   i t   h a ndl e t h e   c o m pl e xi t i e s   o b r e a s t   c a n c e de t e c t i o n.   L e N e t - 5:   T h e   Le N e t - n e t w o r i s   a n   i l l us t ra t i o n   o f   a   c o n vo l ut i o na l   m o de l .   T h e r e   a r e   s i c o n vo l ut i o n a l   f e a t u r e   m a ps   i t h e   f i r s t   l a y e r .     Co n v o l ut i o na l   n e u r o n s   i t h e s e   m a ps   ha v e   r e c e pt i v e   f i e l ds   t ha t   a r e   f i v e   pi xe l s   h i g h   a n f i v e   pi xe l s   w i de .     D ue   t o   t h e   3 ×   32  p i xe l   i np ut   s i z e   a n t h e   o v e r l a o f   a dj a c e n t   r e c e pt i v e   f i e l ds .   T h e   i n i t i a l   c o n v o l ut i o n a l   l a y e r   e m p l oy s   s i x   f i l t e r s ,   r e duc i n g   t h e   s i z e   t o   28x28 x6.   S ub s e que n t l y ,   a   s ub s a m pl i n g   l a y e r   f urt h e r e duc e s   t h e   di m e n s i o n s   t o   1 4x14x6 .   A   s e c o n c o n v o l ut i o na l   l a y e r   w i t h   1 f i l t e r s   a nd  f e w e r   c o n n e c t i o n s   i s   a dde i t h e   t h i r d   l a y e r .   A n o t h e s ub s a m pl i n l a y e r   r e duc e s   i t   t o   5x5x16 .   A   f ul l y   c o n n e c t e c o n v o l ut i o n a l   l a y e r   w i t h   12 u ni t s   m a ke s   up   t h e   f i f t h   l a y e r ,   w h i c h   i s   s uc c e e d e b y   a n o t h e r   f ul l y   c o n n e c t e l a y e r   w i t 84  u n i t s .   T h e   a r c h i t e c t u re   c ul m i na t e s   i t h e   f i n a l   S o f t M a o ut put   l a y e r ,   f a c i l i t a t i ng  c l a s s i f i c a t i o n.   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i     IS S N :   2 5 0 2 - 4 7 52       Com par at i v e   d e e p   l e ar ni ng  CNN   ar c h i t e c t ur e s   f or   br e as t   c a nc e r   de t e c t i on  f r om   …  ( Md.   Sum on   H os e n )   373   A l e xN e t :   W i t f ul l y   c o n n e c t e l a y e r s ,   m a x   po o l i n g ,   d r o po ut ,   a nd  11   ×   11  ×   ×   5   ×   ×   c o n vo l ut i o n,   A l e xN e t   i s   a   p r e t ra i n e n e t w o r k.   96  f i l t e r s   a r e   us e by   t h e   f i r s t   c o n v o l ut i o n   l a y e r   f o r   r e duc i ng  t h e   i m a ge   s i z e   t o   55x5 5x96  w i t h   t h e   r e c t i f i e l i n e a r   u ni t   (R e L U )   a c t i v a t i o n   f u n c t i o n s .   T h e   s e c o n l a y e r   i n c l ude s   l o c a l   r e s po n s e   n o r m a l i z a t i o n ,   a nd  t h e   t h i rd  l a y e r   s u b s a m pl e s   t o   m a ke   t h e   s i z e   27x 27x96 .   I o r de r   t r e a c a   f i na l   s i z e   o f   13x13x25 6,   t h e   f o ur t a n d   f i f t l a y e r s   i nt r o duc e   256  f i l t e r s   w i t a   5x5   s i z e   i a d di t i o t o   s ub s a m pl i n g .   VGG - 16:   I t h e   CN N   s pa c e ,   i t   i s   r e n o w n e f o r   b e i n s t r a i g h t fo r w a r d   a n d   e f f i c i e n t .   T h e r e   a r e   s i x t e e l a y e r s   i a l l   i t h i s   de e CN N   a r c hi t e c t u r e ,   w i t h   t hr e e   f ul l y   l i n ke l e v e l s   a n d   t hi r t e e n   c o n v o l ut i o na l   l a y e r s .   T h e   n e t w o r m a i n t a i n s   a   c o n s i s t e n t   3x3  f i l t e r   s i z e   t hr o ug h o ut   t h e   a r c hi t e c t u r a l   i n s t a nt i a t i o n ,   w h i c h   s t a r t s   w i t a   224x2 24   i nput   p i c t u r e .   T h e   num b e o f   f i l t e r s   i n c r e a s e s   g r a dua l l y   duri n g   t h e   e v o l ut i o n ;   t h e r e   a r e   6 4   f i l t e r s   i t h e   f i r s t   t w o   c o n vo l ut i o n a l   l a y e r s   a n d   128   f i l t e r s   i t h e   n e xt   t w o .   T o   l o w e r   s pa t i a l   di m e n s i o n s   i n   a   s y s t e m a t i c   m a nn e r,   c o n v o l ut i o na l   l a y e r s   a r e   s e pa r a t e by   i nt e r v e n i n g   m a x - po o l i n g   l a y e r s .   A o ut pu t   l a y e r   f o r   i m a ge   c l a s s i f i c a t i o n,   c o n s i s t i n g   o f   t hr e e   f ul l y   c o n n e c t e l a y e r s ,   i s   t he   r e s ul t   o f   t h e   a r c h i t e c t u r a l   t r a j e c t o r y .   R e s N e t - 50:   It   i s   pa rt   o f   t h e   R e s N e t   f a m i l y   de v e l o pe by   H e   e t   a l . ,   w h i c h   us e s   a   50 - l a y e r   de e p   c o n vo l ut i o n a l   n e u ra l   n e t w o r de s i g w i t h   a   f o c us   o n   r e s i dua l   l e a rni n g .   A   224x 224  i n pu t   i m a ge   i s   us e t o   s t a rt   a   f i v e - s t a ge   p r o c e s s   t h a t   i n c l ude s   c o n v o l ut i o n a l   l a y e r s .   S t a rt i n g   w i t a   7x7   c o n v o l ut i o n a l   l a y e r ,   e a c s t a ge   c o n s i s t s   o f   s e ve r a l   c o n v o l ut i o na l   b l o c ks   w i t r e s i dua l   c o nn e c t i o n s ,   w i t t h e   n u m b e r   o f   f i l t e r s   i s uc c e e di n b l oc ks   pr o g r e s s i v e l y   r i s i n g .   G l o b a l   a v e r a ge   po o l i n g   i s   us e d   t o   r e duc e   s pa t i a l   di m e n s i o n s   b e fo r e   m o v i n g   o t o   a   f ul l y   l i n ke l a y e r   w i t h   1 000   u n i t s   t h a t   a r e   s pe c i f i c a l l y   de s i gn e f o r   c l a s s i f i c a t i o n .   In c e pt i o n - v 3:   It   w o r ks   w i t i m a ge s   t ha t   a r e   2 99  by   299  pi xe l s   i n   s i z e   a n d   i s   a n   e xt e n s i o n   o f   G oo gl e ' s   In c e pt i o n   a r c h i t e c t ur e   f o i m a ge   r e c o gni t i o n .   T h i s   a r c h i t e c t ur e   c o n s i s t s   o f   a   3x3   c o n v o l ut i o n a l   l a y e r   a t   t h e   s t e m ,   f o l l o w e by   fo ur   I n c e pt i o n   m o dul e s   w i t h   v a r i o us   c o n v o l ut i o n a l   b r a n c h e s   t ha t   i n c l ude   1x 1,   3x3 ,   a n d   5x5   f i l t e r s .   B a t c N o rm a l i z a t i o a n d   R e L U   a c t i v a t i o n s   a r e   us e c o n s i s t e n t l y   i n   t h e s e   m o dul e s .   T h i s   i s   f o l l ow e d   by   gl ob a l   a v e r a ge   po o l i n g ,   f ul l y   c o n n e c t e l a y e r s ,   a nd  a n   o ut put   l a y e r   f o r   c l a s s i f i c a t i o n .     2. 4   Tr ai n i n g   an d   v al i d a ti o n   15%  o f   t h e   da t a s e t   w a s   us e fo r   t e s t i n g ,   15 f o r   v a l i da t i o n ,   a n 70 f o r   t r a i n i ng.   T h e   t ra i ni n g   da t a s e t   w a s   a l s o   us e t o   t r a i e a c o f   t h e   c h o s e n   CN N   a r c hi t e c t ur e s ,   a n d   s t a n d a r h y pe r pa ra m e t e r s   i n c l ude us i n t h e   A d a m   o pt i m i z e r,   10   t ra i ni n g   e po c h s ,   a   b a t c s i z e   o f   32,   a n d   a   l e a rn i ng  ra t e   o f   0. 001.   T h e   CN N   a r c hi t e c t u r e s   w e r e   i m pl e m e n t e d   us i n g   t h e   p r e t r a i n e w e i ght s ,   na m e l y   Im a ge N e t .     2. 5   P e r fo r m an c e   e v al u ati o n   By   e m pl oy i n s e ve r a l   c ri t e r i a ,   t h e   e ff e c t i v e n e s s   of   t h e   s ugge s t e m e t h o ds   i de t e c t i n b r e a s t   c a n c e ha s   b e e n   e xa m i n e d ,   w h i c e n s u r e s   a   t h o r o ugh  e v a l u a t i o n .   In  o r de t o   a s s e s s   t h e   v a ri o us   a s pe c t s   o f   m o de l   pe r f o r m a n c e ,   t h e   f o l l ow i n m e t ri c s   w e r e   t a ke i nt o   c o n s i de r a t i o n :   F 1 - s c o r e ,   s pe c i f i c i t y ,   r e c a l l ,   a c c u r a c y ,   pr e c i s i o n,   a n t h e   a r e a   u n de r   t h e   r e c e i ve r   o pe r a t i n g   c ha ra c t e r i s t i c   c ur v e   (A U C).   F i gu r e   4   s h o w s   t ha t   e v e r y   m e a s u r e   c a m e   f r o m   t h e   c o n f us i o m a t r i x .   T h e   m a t r i x   ha s   f our  p a rt s ,   w h i c a r e   t r ue   n e g a t i v e s ,   f a l s e   po s i t i v e s ,   a n d   t rue   po s i t i v e s ,   f a l s e   n e ga t i v e s .   B y   e xa m i ni n g   t h e s e   i n d i c a t o r s ,   t h e   s t udy   de m o n s t ra t e s   h o w   a l t e rna t i v e   c h o i c e s   a r e   m a de   b e t w e e n   t h e   m o de l s   a n d   h o w   v a r i o us   t y pe s   of   pr e di c t i o e rr o r s   a r e   b a l a n c e d.           F i gu r e   4 .   E xa m p l e   pe r f o r m a n c e   e v a l ua t i o m a t ri x       3.   R ES U LT   A N A L Y S I S   A c c ur a c y ,   r e c a l l ,   F 1 - s c o r e ,   A U C,   p r e c i s i o n,   s pe c i f i c i t y ,   a n d   o t h e r   i m po rt a nt   m e t ri c s   w e r e   us e i n   a   t h o r o ug h   e v a l ua t i o n   o f   t h e   m o de l ' s   pe r f o r m a n c e .   T a b l e   l i s t s   a l l   o f   t h e   a l go ri t hm s '   o ut c o m e s   o n   t h e   D M R - IR  da t a s e t .   F i gu r e   5   i l l us t r a t e s   t h e   c o m pa ra t i v e   pe r f o r m a n c e   o f   a l l   c l a s s i f i e r s   a c r o s s   t h e   e v a l ua t i o m e t ri c s .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2 5 0 2 - 4 7 52   In do n e s i a n   J   E l e c   E ng   &   Co m S c i V o l .   42 ,   N o .   2 M a y   20 2 6 :   3 69 - 3 79   374   T a b l e   2 .   P e r f o r m a n c e   e v a l ua t i o n   o f   t h e   p r o po s e m o de l s   A l g o ri t h m   N a m e s     A c c u ra c y     P re c i s i o n s     Re c a l l   F1 - S c o r e   A U C   S p e c i f i c i t y   L e N e t - 5   9 8 . 3 1 %   . 9 9   . 9 7   . 9 8   . 9 9   . 9 9   A l e x N e t   9 9 . 0 6 %   1 . 0 0   . 9 5   . 9 8   . 9 8   1 . 0 0   V G G - 16    9 8 . 6 9 %   1 . 0 0   . 9 7   . 9 9   1 . 0 0   1 . 0 0   Re s N e t - 50   9 7 . 9 4 %   1   . 9 6   . 9 8   . 9 8   1   In c e p t i o n   V 3   9 9 . 4 4 %   . 9 9   1 . 0 0   . 9 9   1 . 0 0   . 9 9       R e s N e t - 50  ha t h e   l o w e s t   a c c ur a c y   of   97. 94%,   w hi l e   I n c e pt i o n - V ha t h e   h i g h e s t   a c c ura c y   o 99. 44 %.   B o t A l e xN e t   a nd  V G G - 16  de m o n s t ra t e t h e   r e s i l i e n c e   o f   i de n t i fy i n a f f i r m a t i v e   s i t ua t i o n s   by   a c hi e v i n a   f l a w l e s s   pr e c i s i o n   s c o r e   of   1. 00.   L e N e t - a n I n c e p t i o n - V c a m e   i n   s e c o n a n t h i r d ,   r e s pe c t i v e l y ,   w i t p r e c i s i o n s   o f   0. 99.   T h e   m a x i m um   r e c a l l   ra t e   ( 100)   w a s   a c h i e v e by   In c e pt i o n - V 3,   w h i l e   L e N e t - a n d   V G G - 16   ha d   s o m e w h a t   l o w e r e c a l l   ra t e s   ( 0. 99) .   A l e xN e t ' s   ra t e   w a s   t h e   l o w e s t   a t   0 . 96 ,   fo l l ow e by   Re s N e t - 50' s .   R e s N e t - 50  a n d   A l e xN e t   ha d   t h e   l o w e s t   l e v e l s ,   a t   0 . 96  a n d   0 . 96 ,   r e s pe c t i v e l y ,   w h i l e   In c e pt i o V 3   a n d   V G G - 1 6   r e c e i ve F s c o r e s   o f   0. 9 a n d   0. 98 ,   r e s pe c t i v e l y .   H ow e ve r ,   I n c e pt i o V 3   a l s o   a c hi e v e t h e   hi g h e s t   A U s c o r e   o f   1. 00.           F i gu r e   5 .   P e r f o r m a n c e   o f   a c c ur a c y ,   pr e c i s i o n,   r e c a l l ,   F 1 - s c o re ,   A U C,   a nd  S pe c i f i c i t y   us i n g   v a r i o us   c l a s s i f i e r s       It   i s   po s s i b l e   t o   e v a l ua t e   t h e   m o de l ' s   ge n e r a l i z a t i o a nd  a da pt a b i l i t y   ov e r   t i m e   a n d   o b t a i n   us e f ul   kn o w l e dge   a bo ut   i t s   r a t e   o f   c o n v e r ge n c e   by   c o m pa r i ng   t h e   c ur v e s   of   v a l i da t i o a n d   t ra i ni n l o s s .     E xa m i ni n g   a c c u r a c y   t r e n ds   o f fe r s   us e f ul   da t a   f o r   a c c e s s i n g   t h e   m o de l   pe r f o r m a n c e   by   e m ph a s i z i n g   i t s   l e a rn i ng  c u r v e   a n d   p r e di c t i v e   c a pa c i t y   w h i c h   i s   s h o w n   i n   F i gu r e   6.   A s   s h o w n   i F i gu r e   6( a ),   A l e xN e t   a c hi e v e h i g t ra i ni n g   a c c u r a c y   i t h e   e a rl y   e poc h s .   F i gu r e   6(b de m o n s t ra t e s   t ha t   I n c e pt i o n - V 3   m a i nt a i n e r e l a t i v e l y   s t a b l e   l e a rni n b e ha v i o r .   I n   F i gu r e   6(c ),   L e N e t - e xh i b i t e a   n o t i c e a b l e   ga p   b e t w e e n   t r a i n i ng  a n d   v a l i da t i o pe r f o r m a n c e .   F i gu r e   6(d s h o w s   t h a t   R e s N e t - 50  a c hi e v e s m oo t h   c o n v e r ge n c e   w i t h   c o nt i n uo us l y   de c r e a s i n g   l o s s   a nd  i n c r e a s i n g   a c c u r a c y ,   F i gu r e   6(e i l l us t r a t e s   t ha t   V G G - 16   r e a c h e s t a b l e   a c c u r a c y   w i t h   a   gra du a l   r e duc t i o i l o s s .     T h e   a c c u r a c y   a nd   l o s s   c u r v e s   s h o w   t ha t   di f f e r e nt   m o de l s   ha v e   s e p a ra t e   l e a rni ng   b e ha v i o r s .   T h e   s i t ua t i o n s   w h e r e   v a l i d a t i o a c c u ra c y   i s   g r e a t e r   t ha t ra i ni ng  a c c ura c y   a r e   c o nn e c t e t o   t h e   us e   o f   r e g ul a ri z a t i o du ri n g   t ra i ni ng   a n d   a r e   c o n s i de r e d   a s   s i g ns   o f   go o d   ge n e ra l i z a t i o n.   O t h e   o t h e ha nd ,   o v e r f i t t i n g   i s   p r e s e n t   i m o de l s   t ha t   e x hi b i t   a i n c r e a s i ng   d i f f e r e n c e   b e t w e e n   t ra i ni ng  a n d   v a l i da t i o pe r f o rm a n c e .   T h e   b e s t   l e a rni ng   a n d   s uc c e s s f ul   ge n e ra l i z a t i o a r e   r e p r e s e n t e b y   s t a b l e   a n d   c o n v e r ge nt   c u r v e s .   I t hi s   s t udy ,   A l e xN e t ,   I n c e p t i o n - V 3 ,   V G G - 1 6 ,   R e s N e t - 50 ,   a nd   L e N e t - 5 ’s   pe r f o rm a nc e s   w e r e   e xa m i ne d   u s i ng   c o n f us i o m a t ri c e s   t ha t   de p i c t   F i g u r e   7 .   B y   p r o v i d i ng   i n f o rm a t i o o t h e   t ru e   po s i t i v e ,   t ru e   ne g a t i v e ,   f a l s e   po s i t i v e ,   a nd   f a l s e   n e g a t i v e   p re d i c t i o n s   f o e v e r y   c a t e go r y ,   t he   a b o v e   m a t ri c e s   g i v e   a   t h o r o ug e v a l u a t i o o f   a   m o de l ' s   c l a s s i f i c a t i o pe r f o rm a nc e .   T h e   m a t ri x   f o I nc e p t i o V 3   s h o w s   i t s   v i a b i l i t y   f o w o rki ng   w i t i m a ge   a na l y s i s   a nd   a b i l i t y   t o   ha nd l e   a   w i de   ra nge   o f   f e a t u r e   hi e ra rc hi e s .   O t he   o t he ha nd ,   V G G - 1 6   s h o w s   i t s   m u l t i - l a y e r   a c c u ra c y   a nd   i t s   hi e ra rc h y   f o e x t ra c t i ng   f e a t u re s   a b i l i t i e s .   T he   e f f e c t i v e n e s s   o f   R e s N e t 50 ,   w hi c us e s   re s i du a l   l e a rni ng   b l o c k s ,   i r e d uc i ng   v a ni s hi ng   g ra di e nt   i s s ue s   e s pe c i a l l y   i de e pe n e t w o r ks ,   i s   de m o n s t ra t e d   us i ng   a   c o n f u s i o m a t ri x .   F i na l l y ,   a   c o n f us i o m a t ri x   i s   us e d   t o   e x a m i n e   L e N e t   5 ' s   s t ra i g ht f o r w a rd   a r c hi t e c t u r e   a nd   de m o n s t ra t e   h o w   w e l l   i t   c a c o m m u ni c a t e   v i t a l   i n f o rm a t i o i a   s t ruc t u r e d   w a y .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i     IS S N :   2 5 0 2 - 4 7 52       Com par at i v e   d e e p   l e ar ni ng  CNN   ar c h i t e c t ur e s   f or   br e as t   c a nc e r   de t e c t i on  f r om   …  ( Md.   Sum on   H os e n )   375         (a )   (b )         (c )   (d)       (e )     F i gu r e   6 .   E v o l ut i o n   o f   l o s s   a n a c c ura c y   a c r o s s   e p o c h s   t o   (a )   a l e xn e t ,   (b i n c e pt i o v 3,     (c L e N e t   5,   (d R e s N e t   50,   a n d   (e V G G   16           F i gu r e   7 .   Co n f us i o n   m a t r i c e s   o f   t h e   f i v e   CN N   m o de l s       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2 5 0 2 - 4 7 52   In do n e s i a n   J   E l e c   E ng   &   Co m S c i V o l .   42 ,   N o .   2 M a y   20 2 6 :   3 69 - 3 79   376   4.   DISCUSSIO N   T h e   r e s ul t s   s h o w i T a b l e   3   de m o n s t ra t e   h o w   di f fe r e nt   C N N   a r c hi t e c t u r e s   pe r f o r m   f o r   de t e c t i ng  b r e a s t   c a n c e b a s e o t h e r m a l   i m a ge s   w i t t h e   D M R - IR   d a t a s e t .   I o u pa pe r,   I n c e pt i o n - V 3   a c h i e v e t h e   hi g h e s t   a c c ura c y   w i t 9 9. 4 4%,   w hi l e   A l e xN e t   a n d   L e N e t - a t t a i n e d   a c c ur a c y   w i t 99 . 06%   a n d   98 . 31 %,   r e s pe c t i v e l y .   W i t 98 . 62%   a nd  9 7. 9 4%  a c c ura c y ,   V G G - 16  a n d   R e s N e t - 50  e xh i b i t   s i g ni f i c a n t   c l a s s i fy i n g   b e h a v i o r .   O n   t h e   o t h e r   ha n d ,   s o m e   e a rl i e r   s t ud i e s   a na l y z e   t h e   s a m e   da t a s e t   b y   i n c o r po r a t i n m a c hi n e   l e a rni n g   a n de e l e a rn i ng  m o de l s ,   w h e r e   t h e y   a c h i e v e   a c c ur a c i e s   f r o m   92 . 28 t o   99% .   F o e xa m pl e ,   r e s e a r c t ha t   i s   c o n duc t e by   D .   T i w a ri   e t   al .   [25 ]   s h o w s   99%  a c c ura c y   w i t V G G - 16,   f o l l ow e by   95%,   94%,   a nd  89 w i t h   VGG - 19,   R e s N e t 50V 2,   a n d   I n c e pt i o n V 3 .   N o n e t h e l e s s ,   o ur  p r o po s e In c e pt i o V 3   i s   w i t h o ut   a   do ub t   t h e   b e s t   pe r f o r m e i n   t h i s   r e g a r d ,   b o a s t i ng  a u n m a t c h e a c c u r a c y   of   99. 44%.   Ca p t u ri n f e a t u r e s   a t   m u l t i pl e   s pa t i a l   s c a l e s ,   t h e r m a l   i m a ge s   t y pi c a l l y   e xh i b i t   l o w   c o n t r a s t   a n s m o o t h   t e m pe ra t u r e   v a ri a t i o n s .   D ue   t o   m u l t i - s c a l e   f e a t ur e   e xt r a c t i o n   a b i l i t y ,   w h i c h   e n a b l e s   pa r a l l e l   c o n v o l ut i o n a l   f i l t e r s   o f   v a r i o us   s i z e s   t o   p r o c e s s   t h e   s a m e   i n put   s i m ul t a n e o us l y ,   In c e pt i on - V s h o w s   gr e a t e r   a c c u r a c y .   A ddi t i o na l l y ,   t ra i ni n b e c o m e s   m o r e   r e l i a b l e   a s   w e l l   a s   l e s s   a t   ri s k   o f   ov e r f i t t i n g   w h e f a c t o r i z e c o n v o l ut i o a n d   a ddi t i o n a l   c l a s s i f i e r s   a r e   us e d,   w hi c h   i m p r o v e s   i t s   pe r f o r m a n c e   w i t h   n e w   d a t a .   T h e s e   f i n d i n gs   h i ghl i g ht   t ha t   o pt i m a l   m o de l   s e l e c t i o f o t h e r m a l   i m a gi n g   s h o ul d   b e   i n f o r m e d   by   i m a ge   a t t r i b ut e s   ra t h e t ha n   o n l y   by   a r c h i t e c t ura l   i nt ri c a c y .     A   c a r e f ul   l o o a t   t h e   da t a   i t h e   t a b l e   s h o w s   a   c o m pl e v i e w   of   h o w   t h e   m o de l s   pe r f o r m .       T a b l e   3 .   Co m p a r i s o a n a l y s i s   w i t s e v e r a l   e xi s t i ng  w o r ks     S I. N O   Re s e a rc h e r s   a n d   y e a r s   A l g o ri t h m   n a m e s   D a t a s e t   A c c u ra c y   1   S i l v a   e t   a l .   [3 0 ]   a n d   2 0 2 0   K - S t a c l a s s i fi e r   D M R - IR   d a t a s e t   9 8 . 5 7 %   2   Ra g h a v a n   a n d   S i v a s e l v a n   [3 1 ]   a n d   2 0 2 4   X c e p t i o n ,   I n c e p t i o n V 3 ,   a n d   Re s N e t 1 0 1   D M R - IR   d a t a s e t   9 5 . 4   %   3   D e m i r c i   e t   a l .   [3 2 ]   a n d   2025   S u p p o r t   V e c t o M a c h i n e   (S V M )   a n d   Ra n d o m   F o r e s t   ( RF )   D M R - IR   d a t a s e t   9 2 . 2 8 %   4   D .   T i w a r i   e t   a l .   [2 5 ]   a n d   2021   V G G - 1 6 ,   V G G   1 9 ,   R e s N e t 5 0 V 2 ,   a n d   In c e p t i o n V 3   D M R - IR   d a t a s e t   9 9 % ,   9 5 % ,   9 4 % ,   a n d   8 9 %   5   O u P a p e r   L e N e t - 5 ,   A l e x N e t ,   V G G - 1 6 ,   Re s N e t - 5 0 ,   a n d   In c e p t i o n   V 3   D M R - IR   d a t a s e t   9 8 . 3 1 % ,   9 9 . 0 6 % ,   9 8 . 6 2 % ,   9 7 . 9 4 % ,   a n d   9 9 . 4 4 %       T h e   m u l t i - m e t ri c   e v a l u a t i o s t ra t e gy   i s   hi g hl i g ht e d   b y   t h e   c o m p r e he n s i v e   d i s c us s i o t a b l e .   T o   t he   b e s t   o f   o u k n o w l e d ge ,   t hi s   i s   o n e   o f   t h e   f i rs t   c o m p a ra t i v e   s t u d i e s   o f   m ul t i p l e   CN N   m o de l s   o b r e a s t   t he rm o g ra p h y   us i ng   t he   D M R - IR   d a t a s e t ,   w hi c o f f e r s   i ns i g ht f u l   i n f o rm a t i o f o t he rm a l - b a s e d   b re a s t   c a n c e d e t e c t i o n.   T he   de t a i l e d   k n o w l e dge   g a i n e d   f r o m   a c c u ra c y ,   p r e c i s i o n,   re c a l l ,   F 1 - s c o r e ,   A U C ,   a nd   s pe c i f i c i t y   a l l   w o rk   t o ge t h e t o   p r o v i de   a   c o m p r e he ns i v e   v i e w   o f   a l l   CN N   a r c hi t e c t u r e ' s   e f f e c t i v e n e s s   i t he   po t e nt i a l   o f   t h e rm a l   i m a g i ng   a s   a   n o n - i n v a s i v e ,   c o s t   e f f e c t i v e ,   a nd   ra d i a t i o n - f r e e   s c r e e ni ng   t o o l   f o e a rl y   b r e a s t   c a n c e de t e c t i o n.       5.   C O N C LU S I O N   U s i n t h e rm a l   i m a g i n g,   f i v e   r o b us t   CN N   m o de l s   s uc h   a s   L e N e t - 5,   A l e xN e t ,   V G G - 16 ,   R e s N e t - 50,   a n d   I n c e pt i o n V w e r e   i n v e s t i ga t e d   f o r   t h e   e a rl y   de t e c t i on  o f   b r e a s t   c a n c e r.   D ue   t o   t h e   c o m pl e xi t y   of  a n a l y z i n g   m e d i c a l   i m a ge s ,   s pe c i f i c a l l y   t h e rm a l   o n e s ,   i t   b e c a m e   c r i t i c a l   t o   t h o r o ug h l y   a s s e s s   t h e s e   s t r uc t u r e s   i n   o r de r   t o   c o m pr e h e n t h e i r   c o m put i ng  e f f i c i e n c y   a n c l a s s i f i c a t i o n   a c c u r a c y .   T h e   I n c e pt i o n V d i s pl a y e i t s   r o b us t n e s s   f o r   i m a ge   c l a s s i f i c a t i o n   t a s ks   by   a c h i e v i n g   t h e   hi g h e s t   a c c ur a c y   o f   99. 44%  a m o n a l l   t e s t e m o de l s .   B e c a us e   In c e pt i o n V 3' s   m ul t i - s c a l e   f e a t u r e   e xt r a c t i o e f fe c t i ve l y   c a pt u r e s   s ub t l e   t e m pe ra t u r e   c ha n ge s   i n   t h e rm a l   b r e a s t   i m a ge s ,   i t   pe r f o r m e e xt r e m e l y   w e l l .   B y   i n c o r po ra t i n g   r o b us t   CN N   m o de l s ,   t h i s   r e s e a r c h   s h o w s   t h e   c o m pr e h e n s i v e   a c c ura c y   of   b r e a s t   c a n c e r   de t e c t i o w i t h   t h e   D M R - IR   da t a s e t   a n d   gi v e s   a n   i n s i g ht   fo r   s e l e c t i n CN N   a r c h i t e c t u r e s   f o r   t h e r m a l   i m a ge - b a s e b r e a s t   c a n c e r   de t e c t i o n.   O v e ra l l ,   t h e s e   f i n d i n gs   o f fe r   v a l ua b l e   i n f o r m a t i o a b o ut   t h e   b e h a v i o o f   v a r i o us   CN N   m o de l s   i t h e rm a l   i m a g i n g   a nd   b ui l d   f o un da t i o n s   fo r   f urt h e r   r e s e a r c i n t o   c a n c e di a g n o s i s   us i ng  b r e a s t   t h e r m o gra p h y .       6.   LI M I TA TI O N S   A N D   F U TU R W O R K   D e s pi t e   t h e   o ut s t a n d i ng   r e s u l t ,   t h e r e   i s   s t i l l   a   que s t i o n.   T hi s   r e s e a r c w a s   c o n d uc t e d   o a   s pe c i f i c   nu m b e o f   t h e rm a l   i m a g i ng   d a t a s e t   w i t a   p a rt i c u l a nu m b e o f   pa t i e nt s ,   w h i c m a y   r e s t ri c t   ge n e ra l i z a b i l i t y .   I t h e   f ut u r e ,   a ut h o r s   w a nt   t o   i nt e g ra t e   e xp l a i na b l e   A I   f o f u rt h e c l i ni c a l   t ri a l s   a nd   f o c us   o m u l t i c e n t e d a t a s e t s   b e c a us e   i n   t hi s   s t udy   t h e y   us e a   s i ngl e   D M R - IR   d a t a s e t .   A ut h o r s   a l s o   w a nt   t o   de p l oy   a   us e r - f ri e n d l y   c r o s s - pl a t f o rm   m o b i l e   a p pl i c a t i o n   t ha t   w i l l   h e l p   i ndi v i du a l s   t o   d i a g n o s e   t h e i a i l m e n t s   i l o w - r e s o ur c e   s e t t i ngs .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i     IS S N :   2 5 0 2 - 4 7 52       Com par at i v e   d e e p   l e ar ni ng  CNN   ar c h i t e c t ur e s   f or   br e as t   c a nc e r   de t e c t i on  f r om   …  ( Md.   Sum on   H os e n )   377   F U N D I N G   I N F O R M A TI O N   T h e   a u t h o r s   s t a t e   t ha t   t h e r e   w a s   n o   f u n di ng  f o r   t h e   de v e l o pm e n t   o f   t h e   r e s e a r c h .       A U TH O R   C O N TR I B U TI O N S   S TA T EM EN T   T h i s   j o urn a l   us e s   t h e   Co n t ri b ut o R o l e s   T a xo n o m y   (CR e di T t o   r e c o gn i z e   i ndi v i du a l   a u t h o c o n t ri b ut i o n s ,   r e duc e   a ut h o r s hi p   di s pu t e s ,   a n d   f a c i l i t a t e   c o l l a bo r a t i o n.     N am e   o A u th o r   C   M   So   Va   Fo   I   R   D   O   E   Vi   Su   P   Fu   M d.   S u m o H o s e n                               M us t a f i z u R a h m a n                               Z a i B i S a j i d                               M N a e e m   H o s s a n                               A pu  B i s w a s                               M d.   M i j a n u R a h m a n                                 C     C o n c e p t u a l i z a t i o n   M     M e t h o d o l o g y   So     So f t w a r e   Va     Va l i d a t i o n   Fo     Fo r m a l   a n a l y s i s   I     I n v e s t i g a t i o n   R     R e s o u rc e s   D   :   D a t a   Cu ra t i o n   O   :   W ri t i n g   -   O ri g i n a l   D ra ft   E   :   W ri t i n g   -   Re v i e w   &   E d i t i n g   Vi     Vi s u a l i z a t i o n   Su     Su p e r v i s i o n   P     P ro j e c t   a d m i n i s t ra t i o n   Fu     Fu n d i n g   a c q u i s i t i o n         C O N F LI C O F   I N T ER ES S TA T EM EN T   T h e   a u t h o r s   de c l a r e   t h a t   t h e r e   a r e   n o   f i n a n c i a l ,   pe r s o n a l ,   o p r o f e s s i o n a l   c o n f l i c t s   o f   i nt e r e s t   t ha t   c o ul ha v e   i n f l ue n c e t h e   r e s ul t s   o r   i n t e r p r e t a t i o n s   o f   t h i s   r e s e a r c h .       D A TA   A V A I LA B I LI T Y   T h e   da t a   t ha t   s uppo rt   t h e   f i ndi n gs   o f   t h i s   s t udy   a r e   o pe n l y   a v a i l a b l e   i n   d a t a   a t   ht t ps : / / d ri v e . go o gl e . c o m / dri v e / fo l de r s / 1F _4Q F Q c x8 - B dgY hP z l 43B T A nm G U K h w 3p .       R EF ER EN C ES   [1 ]   M a y o   Cl i n i c ,   Br e a s t   c a n c e r     s y m p t o m s   a n d   c a u s e s ,   M a y o   Cl i n i c ,   J u n .   2 0 2 2 .   A c c e s s e d :   M a y .   3 ,   2026   [O n l i n e ].     A v a i l a b l e :   h t t p s : / / w w w . m a y o c l i n i c . o r g / d i s e a s e s - c o n d i t i o n s / b re a s t - c a n c e r / s y m p t o m s - c a u s e s / s y c - 20352470 .   [2 ]   S .   L e i   e t   a l . ,   G l o b a l   p a t t e rn s   o b re a s t   c a n c e i n c i d e n c e   a n d   m o rt a l i t y :   A   p o p u l a t i o n - b a s e d   c a n c e r e g i s t ry   d a t a   a n a l y s i s   f r o m   200 0   t o   2 0 2 0 ,   Ca n c e r   Co m m u n i c a t i o n s ,   v o l .   4 1 ,   n o .   1 1 ,   p p .   1 1 8 3 1 1 9 4 ,   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 2 / c a c 2 . 1 2 2 0 7 .   [3 ]   J .   Z u l u a g a - G o m e z ,   Z .   A l   M a s r y ,   K .   Be n a g g o u n e ,   S .   M e ra g h n i ,   a n d   N .   Z e r h o u n i ,   A   C N N - b a s e d   m e t h o d o l o g y   f o r   b r e a s t   c a n c e r   d i a g n o s i s   u s i n g   t h e rm a l   i m a g e s ,   Co m p u t e r   M e t h o d s   i n   B i o m e c h a n i c s   a n d   B i o m e d i c a l   E n g i n e e r i n g Im a g i n g   a n d   V i s u a l i z a t i o n v o l .   9 ,   n o .   2 ,   p p .   1 3 1 1 4 5 ,   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 1 0 8 0 / 2 1 6 8 1 1 6 3 . 2 0 2 0 . 1 8 2 4 6 8 5 .   [4 ]   W o rl d   H e a l t h   O r g a n i z a t i o n ,   Br e a s t   c a n c e r,   W H O .   A c c e s s e d :   M a y .   3 ,   2 0 2 5 .   [O n l i n e ].   A v a i l a b l e :   h t t p s : / / w w w . w h o . i n t / n e w s - ro o m / f a c t - s h e e t s / d e t a i l / b r e a s t - c a n c e r   [5 ]   D .   D e b ,   R.   D a s h ,   a n d   D .   P .   M o h a p a t ra ,   Cu s t o m i z e d   c o n v o l u t i o n a l   n e u ra l   n e t w o rk   w i t h   e x p l a i n a b l e   A I   f o r   m u l t i m o d a l   b re a s t   c a n c e d e t e c t i o n ,   Sadhana  -   A c a d e m y   P r o c e e d i n g s   i n   E n g i n e e r i n g   S c i e n c e s ,   v o l .   5 0 ,   n o .   3 ,   p .   1 3 0 ,   J u n .   2 0 2 5 ,     d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / s 1 2 0 4 6 - 025 - 02795 - x.   [6 ]   J .   K .   Bi rn b a u m ,   C .   D u g g a n ,   B.   O .   A n d e r s o n ,   a n d   R.   E t z i o n i ,   E a rl y   d e t e c t i o n   a n d   t r e a t m e n t   s t ra t e g i e s   fo b r e a s t   c a n c e i n     l o w - i n c o m e   a n d   u p p e m i d d l e - i n c o m e   c o u n t r i e s :   a   m o d e l l i n g   s t u d y ,   T h e   L a n c e t   G l o b a l   H e a l t h ,   v o l .   6 ,   n o .   8 ,   p p .   e 8 8 5 e 8 9 3 ,   2 0 1 8 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / S 2 2 1 4 - 1 0 9 X (1 8 )3 0 2 5 7 - 2.   [7 ]   A .   H o s s a m ,   H .   M .   H a r b ,   a n d   H .   M .   A b d   E l   K a d e r ,   A u t o m a t ic   i m a g e   s e g m e n t a t i o n   m e t h o d   fo r   b r e a s t   c a n c e r   a n a l y s i s   u s i n g   t h e r m o g r a p h y ,   J E S .   J o u r n a l   o f   E n g i n e e r i n g   S c i e n c e s ,   v o l .   4 6 ,   n o .   1 ,   p p .   1 2 3 2 ,   2 0 1 8 ,   d o i :   1 0 . 2 1 6 0 8 / j e s a u n . 2 0 1 7 . 1 1 4 3 7 7 .   [8 ]   R.   M .   A l z a h ra n i   e t   a l . ,   E a rl y   b r e a s t   c a n c e d e t e c t i o n   v i a   i n f ra re d   t h e r m o g ra p h y   u s i n g   a   CN N   e n h a n c e d   w i t h   p a rt i c l e   s w a r m   o p t i m i z a t i o n ,   S c i e n t i f i c   R e p o r t s ,   v o l .   1 5 ,   n o .   1 ,   p .   2 5 2 9 0 ,   2 0 2 5 ,   d o i :   1 0 . 1 0 3 8 / s 4 1 5 9 8 - 025 - 11218 - 0.   [9 ]   R.   J a l l o u l ,   C.   H .   K r i s h n a p p a ,   V .   I .   A g u g h a s i ,   a n d   R.   A l k h a t i b ,   E n h a n c i n g   e a r l y   b r e a s t   c a n c e d e t e c t i o n   w i t h   i n fra re d   t h e r m o g ra p h y :   a   c o m p a ra t i v e   e v a l u a t i o n   o d e e p   l e a r n i n g   a n d   m a c h i n e   l e a r n i n g   m o d e l s ,   T e c h n o l o g i e s ,   v o l .   1 3 ,   n o .   1 ,   p .   7 ,   2 0 2 5 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / t e c h n o l o g i e s 1 3 0 1 0 0 0 7 .   [1 0 ]   S .   T .   K a k i l e t i ,   B.   G o v i n d a ra j u ,   S .   S a m p a n g i ,   a n d   G .   M a n j u n a t h ,   A   d e n s i t y - i n fo r m e d   m u l t i m o d a l   a rt i fi c i a l   i n t e l l i g e n c e   f ra m e w o rk   fo i m p r o v i n g   b r e a s t   c a n c e r   d e t e c t i o n   a c ro s s   a l l   b r e a s t   d e n s i t i e s ,   O c t .   2 0 2 5 ,   [O n l i n e ] .   A v a i l a b l e :   h t t p : / / a rx i v . o r g / a b s / 2 5 1 0 . 1 4 3 4 0 .   [1 1 ]   K .   S .   K a c a rk o v á ,   A .   P o l l ,   A .   J a c o b s ,   A .   Ca r d o n e ,   a n d   J .   J .   V e n t u ra ,   E x p l o ri n g   w o m e n s   p e r c e p t i o n s   o t ra d i t i o n a l   m a m m o g ra p h y   a n d   t h e   c o n c e p t   o a i - d ri v e n   t h e r m o g ra p h y   t o   i m p r o v e   t h e   b r e a s t   c a n c e r   s c r e e n i n g   j o u r n e y :   m i x e d   m e t h o d s   s t u d y ,   J M IR   C a n c e r ,   v o l .   1 1 ,   p .   e 6 4 9 5 4 ,   2 0 2 5 ,   d o i :   1 0 . 2 1 9 6 / 6 4 9 5 4 .   [1 2 ]   M .   B .   Ra k h u n d e ,   S .   G o t a rk a r,   a n d   S .   G .   Ch o u d h a ri ,   T h e rm o g ra p h y   a s   a   b r e a s t   c a n c e s c r e e n i n g   t e c h n i q u e :   a   r e v i e w   a rt i c l e ,   Cu r e u s .   N o v .   0 8 ,   2 0 2 2 .   d o i :   1 0 . 7 7 5 9 / c u re u s . 3 1 2 5 1 .       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2 5 0 2 - 4 7 52   In do n e s i a n   J   E l e c   E ng   &   Co m S c i V o l .   42 ,   N o .   2 M a y   20 2 6 :   3 69 - 3 79   378   [1 3 ]   J .   Z u l u a g a - G o m e z ,   N .   Z e r h o u n i ,   Z .   A l   M a s r y ,   C.   D e v a l l a n d ,   a n d   C.   V a r n i e r,   A   s u rv e y   o b re a s t   c a n c e r   s c re e n i n g   t e c h n i q u e s :   t h e r m o g ra p h y   a n d   e l e c t ri c a l   i m p e d a n c e   t o m o g ra p h y ,   J o u r n a l   o f   M e d i c a l   E n g i n e e r i n g   a n d   T e c h n o l o g y ,   v o l .   4 3 ,   n o .   5 ,     p p .   3 0 5 3 2 2 ,   2 0 1 9 ,   d o i :   1 0 . 1 0 8 0 / 0 3 0 9 1 9 0 2 . 2 0 1 9 . 1 6 6 4 6 7 2 .   [1 4 ]   H .   D i h m a n i ,   A .   B o u s s e l h a m ,   a n d   O .   Bo u a t t a n e ,   A   n e w   c o m p u t e r - a i d e d   d i a g n o s i s   s y s t e m   f o r   b r e a s t   c a n c e d e t e c t i o n   f r o m   t h e r m o g ra m s   u s i n g   m e t a h e u ri s t i c   a l g o ri t h m s   a n d   e x p l a i n a b l e   A I,   A l g o r i t h m s ,   v o l .   1 7 ,   n o .   1 0 ,   p .   4 6 2 ,   O c t .   2 0 2 4 ,     do i :   1 0 . 3 3 9 0 / a 1 7 1 0 0 4 6 2 .   [1 5 ]   L .   A l z u b a i d i   e t   a l . ,   R e v i e w   o d e e p   l e a rn i n g :   c o n c e p t s ,   CN N   a rc h i t e c t u re s ,   c h a l l e n g e s ,   a p p l i c a t i o n s ,   f u t u r e   d i r e c t i o n s ,     J o u r n a l   o f   B i g   D a t a ,   v o l .   8 ,   n o .   1 ,   p .   5 3 ,   M a r.   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 1 1 8 6 / s 4 0 5 3 7 - 0 2 1 - 00444 - 8.   [1 6 ]   Z .   Z h u ,   S .   H .   W a n g ,   a n d   Y .   D .   Z h a n g ,   A   s u r v e y   o f   c o n v o l u t i o n a l   n e u ra l   n e t w o rk   i n   b r e a s t   c a n c e r ,   C M E S   -   Co m p u t e r   M o d e l i n g   i n   E n g i n e e r i n g   a n d   S c i e n c e s ,   v o l .   1 3 6 ,   n o .   3 ,   p p .   2 1 2 7 2 1 7 2 ,   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 3 2 6 0 4 / c m e s . 2 0 2 3 . 0 2 5 4 8 4 .   [1 7 ]   P .   P a t r o ,   S .   H .   F a t h i m a ,   R.   H a ri k i s h o re ,   a n d   A .   K .   S a h u ,   Br e a s t   c a n c e r   i m a g e   c l a s s i f i c a t i o n   b y   u s i n g   H CN N   a n d   L e N e t 5 ,   D i s c o v e r   S u s t a i n a b i l i t y ,   v o l .   5 ,   n o .   1 ,   p .   4 9 1 ,   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / s 4 3 6 2 1 - 024 - 00725 - 1.   [1 8 ]   U .   E r g ü n ,   T .   Ço b a n ,   a n d   İ .   K a y a d i b i ,   BCE CN N :   a n   e x p l a i n a b l e   d e e p   e n s e m b l e   a r c h i t e c t u r e   f o a c c u ra t e   d i a g n o s i s   o f   b r e a s t   c a n c e r,   B M M e d i c a l   In f o r m a t i c s   a n d   D e c i s i o n   M a k i n g ,   v o l .   2 5 ,   n o .   1 ,   p .   3 7 4 ,   2 0 2 5 ,   d o i :   1 0 . 1 1 8 6 / s 1 2 9 1 1 - 025 - 03186 - 2.   [1 9 ]   M .   I.   D a o u d ,   S .   A b d e l - Ra h m a n ,   T .   M .   B d a i r,   M .   S .   A l - N a j a r ,   F .   H .   A l - H a w a ri ,   a n d   R.   A l a z ra i ,   Br e a s t   t u m o c l a s s i fi c a t i o n   i n   u l t ra s o u n d   i m a g e s   u s i n g   c o m b i n e d   d e e p   a n d   h a n d c ra ft e d   fe a t u re s ,   S e n s o r s   ( S w i t z e r l a n d ) ,   v o l .   2 0 ,   n o .   2 3 ,   p p .   1 2 0 ,   N o v .   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / s 2 0 2 3 6 8 3 8 .   [2 0 ]   S .   M .   G a n i e ,   M .   B.   M a l i k ,   M .   A a d i l ,   G .   M u t e e b ,   M .   F a r h a n ,   a n d   M .   A a t i f ,   E x p l a i n a b l e   A b a s e d   h y b ri d   D R M - N e t   t ra n s fe r   l e a r n i n g   m o d e l   fo b r e a s t   c a n c e r   d e t e c t i o n   a n d   c l a s s i f i c a t i o n   u s i n g   u l t ra s o u n d   i m a g e s ,   S c i e n t i f i c   R e p o r t s ,   v o l .   1 5 ,   n o .   1 ,   p .   4 4 1 7 0 ,   2 0 2 5 ,   d o i :   1 0 . 1 0 3 8 / s 4 1 5 9 8 - 025 - 27934 - 6.   [2 1 ]   P .   K .   M o n d a l ,   M .   K .   J a h a n ,   a n d   H .   B y e o n ,   M a m m o g ra m   m a s t e r y   b r e a s t   c a n c e i m a g e   c l a s s i f i c a t i o n   u s i n g   a n   e n s e m b l e   o f   d e e p   l e a r n i n g   w i t h   e x p l a i n a b l e   a rt i f i c i a l   i n t e l l i g e n c e ,   M e d i c i n e   ( U n i t e d   S t a t e s ) ,   v o l .   1 0 4 ,   n o .   2 2 ,   p .   e 4 2 2 4 2 ,   2 0 2 5 ,     d o i :   1 0 . 1 0 9 7 / M D . 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 4 2 2 4 2 .   [2 2 ]   R.   Z e n g   a n d   Y .   Z h a n g ,   Co m p a ra t i v e   a n a l y s i s   o n   d i ffe r e n t   c o n v o l u t i o n a l   n e u ra l   n e t w o rk   (CN N fo c l a s s i f i c a t i o n ,   i n   2 0 2 2   IE E E   5 t h   In t e r n a t i o n a l   Co n f e r e n c e   o n   I n f o r m a t i o n   S y s t e m s   a n d   Co m p u t e r   A i d e d   E d u c a t i o n ,   ICIS CA E   2 0 2 2 ,   2 0 2 2 ,   p p .   5 9 8 6 0 1 .     d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / ICIS C A E 5 5 8 9 1 . 2 0 2 2 . 9 9 2 7 5 6 5 .   [2 3 ]   L .   F .   S i l v a   e t   a l . ,   A   n e w   d a t a b a s e   fo b r e a s t   re s e a r c h   w i t h   i n f ra r e d   i m a g e ,   J o u r n a l   o f   M e d i c a l   Im a g i n g   a n d   H e a l t h   In f o r m a t i c s v o l .   4 ,   n o .   1 ,   p p .   9 2 1 0 0 ,   2 0 1 4 ,   d o i :   1 0 . 1 1 6 6 / j m i h i . 2 0 1 4 . 1 2 2 6 .   [2 4 ]   E .   M a h o r o   a n d   M .   A .   A k h l o u fi ,   Br e a s t   c a n c e c l a s s i fi c a t i o n   o n   t h e rm o g ra m s   u s i n g   d e e p   CN N   a n d   t ra n s fo r m e r s ,     Q u a n t i t a t i v e   In f r a R e d   T h e r m o g r a p h y   J o u r n a l ,   v o l .   2 1 ,   n o .   1 ,   p p .   3 0 4 9 ,   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 0 8 0 / 1 7 6 8 6 7 3 3 . 2 0 2 2 . 2 1 2 9 1 3 5 .   [2 5 ]   D .   T i w a ri ,   M .   D i x i t ,   a n d   K .   G u p t a ,   D e e p   m u l t i - v i e w   b r e a s t   c a n c e r   d e t e c t i o n :   a   m u l t i - v i e w   c o n c a t e n a t e d   i n f ra r e d   t h e r m a l   i m a g e s   b a s e d   b r e a s t   c a n c e d e t e c t i o n   s y s t e m   u s i n g   d e e p   t ra n s fe r   l e a rn i n g ,   T r a i t e m e n t   d u   S i g n a l ,   v o l .   3 8 ,   n o .   6 ,   p p .   1 6 9 9 17 1 1 ,   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 1 8 2 8 0 / t s . 3 8 0 6 1 3 .   [2 6 ]   S .   E k i c i   a n d   H .   J a w z a l ,   Br e a s t   c a n c e r   d i a g n o s i s   u s i n g   t h e r m o g ra p h y   a n d   c o n v o l u t i o n a l   n e u ra l   n e t w o rk s ,   M e d i c a l   H y p o t h e s e s v o l .   1 3 7 ,   p .   1 0 9 5 4 2 ,   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . m e h y . 2 0 1 9 . 1 0 9 5 4 2 .   [2 7 ]   M .   J .   M a m m o o t t i l ,   L .   J .   K u l a n g a ra ,   A .   S .   C h e ri a n ,   P .   M o h a n d a s ,   K .   H a s i k i n ,   a n d   M .   M a h m u d ,   D e t e c t i o n   o f   b r e a s t   c a n c e f r o m   f i v e - v i e w   t h e r m a l   i m a g e s   u s i n g   c o n v o l u t i o n a l   n e u ra l   n e t w o rk s ,   J o u r n a l   o f   H e a l t h c a r e   E n g i n e e r i n g ,   v o l .   2 0 2 2 ,   n o .   4 2 9 5 2 2 1 ,     p p .   1 1 5 ,   F e b .   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 1 1 5 5 / 2 0 2 2 / 4 2 9 5 2 2 1 .   [2 8 ]   J .   F .   L a z o ,   S .   M o c c i a ,   E .   F ro n t o n i ,   a n d   E .   d e   M o m i ,   Co m p a ri s o n   o f   d i f fe re n t   CN N s   f o b r e a s t   t u m o c l a s s i f i c a t i o n   f ro m   u l t ra s o u n d   i m a g e s ,   Co n v e g n o   Na z i o n a l e   d i   B i o i n g e g n e r i a ,   p p .   5 6 0 5 6 3 ,   D e c .   2 0 2 0 ,   [O n l i n e ].   A v a i l a b l e :   h t t p : / / a rx i v . o rg / a b s / 2 0 1 2 . 1 4 5 1 7   [2 9 ]   J .   Ri d h a ,   K .   S a d d a m i ,   M .   R i s w a n ,   a n d   R.   Ro s l i d a r ,   A n   e x p l a i n a b l e   a rt i fi c i a l   i n t e l l i g e n c e   f ra m e w o rk   fo b r e a s t   c a n c e d e t e c t i o n ,   In d o n e s i a n   J o u r n a l   o f   E l e c t r o n i c s ,   E l e c t r o m e d i c a l   E n g i n e e r i n g ,   a n d   M e d i c a l   In f o r m a t i c s ,   v o l .   7 ,   n o .   2 ,   p p .   2 9 8 3 1 1 ,   A p r.   2 0 2 5 ,   d o i :   1 0 . 3 5 8 8 2 / i j e e e m i . v 7 i 2 . 7 8 .   [3 0 ]   L .   S i l v a ,   F .   S e i x a s ,   C.   F o n t e s ,   D .   M u c h a l u a t - S a a d e ,   a n d   A .   C o n c i ,   A   c o m p u t a t i o n a l   m e t h o d   fo r   b r e a s t   a b n o rm a l i t y   d e t e c t i o n   u s i n g   t h e r m o g ra p h s ,   i n   P r o c e e d i n g s   -   IE E E   S y m p o s i u m   o n   Co m p u t e r - Ba s e d   M e d i c a l   S y s t e m s ,   IE E E ,   J u l .   2 0 2 0 ,   p p .   4 6 9 4 7 4 .   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / CBM S 4 9 5 0 3 . 2 0 2 0 . 0 0 0 9 5 .   [3 1 ]   K .   Ra g h a v a n   a n d   B .   S i v a s e l v a n ,   A n   e x p l a i n a b l e   e n s e m b l e   c l a s s i fi e fo i n f ra r e d   b r e a s t   c a n c e d e t e c t i o n ,   i n   2 0 2 4   3 r d   In t e r n a t i o n a l   Co n f e r e n c e   o n   A r t i f i c i a l   In t e l l i g e n c e   f o r   In t e r n e t   o f   T h i n g s ,   A IIo T   2 0 2 4 ,   IE E E ,   M a y   2 0 2 4 ,   p p .   1 6 .     d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / A II o T 5 8 4 3 2 . 2 0 2 4 . 1 0 5 7 4 7 2 2 .   [3 2 ]   B.   A .   D e m i r c i ,   M .   E n g i n ,   a n d   E .   Z .   E n g i n ,   C o m p a ra t i v e   a n a l y s i s   o a u t o e n c o d e a r c h i t e c t u re s   f o b r e a s t   c a n c e d e t e c t i o n   u s i n g   d y n a m i c   i n fra re d   t h e r m o g ra p h y ,   E n g i n e e r i n g   S c i e n c e   a n d   T e c h n o l o g y ,   a n   In t e r n a t i o n a l   J o u r n a l ,   v o l .   7 2 ,   p .   1 0 2 2 2 5 ,   D e c .   2 0 2 5 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . j e s t c h . 2 0 2 5 . 1 0 2 2 2 5 .       B I O G R A P H I ES   O F   A U T H O R S       M d .   S u mo n   H o s e n           c o m pl e t e hi s   B a c he l o r s   de g r e e   i n   C o m put e r   S c i e nc e   a n E ng i ne e r i ng   f r o m   S o ut he a s t   U ni v e r s i t y .   H i s   i n t e r e s t s   i nc l u de   M a c hi n e   L e a r n i ng ,   D e e L e a r ni ng ,   D a t a   S c i e nc e ,   a nd   N L P .   H e   ha s   a l s o   c o nt r i bu t e d   t o   r e s e a r c t h r o ug h i s   r e c e nt   publ i c a t i o i t h e   f i e l d.   H e   c a be   c o nt a c t e a t   e m a i l :   c s e s um o n8@ g m a i l . c o m .       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.