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dc.contributor.advisor1Bernardino, Heder Soares-
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/7733681743453751pt_BR
dc.contributor.advisor-co1Barbosa, Helio José Corrêa-
dc.contributor.advisor-co1Latteshttp://lattes.cnpq.br/0375745110240885pt_BR
dc.contributor.advisor-co2Loureiro, Felipe dos Santos-
dc.contributor.advisor-co2Latteshttp://lattes.cnpq.br/9559119135506333pt_BR
dc.contributor.referee1Hallak, Patricia Habib-
dc.contributor.referee1Latteshttp://lattes.cnpq.br/9998509212446471pt_BR
dc.contributor.referee2Silva, Eduardo Krempser da-
dc.contributor.referee2Latteshttp://lattes.cnpq.br/5399601756512708pt_BR
dc.contributor.referee3Almeida, Regina Célia Cerqueira de-
dc.contributor.referee3Latteshttp://lattes.cnpq.br/6688041530466410pt_BR
dc.creatorRocha, Jan Pierre Agenciano da Silva-
dc.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/1632555043755139pt_BR
dc.date.accessioned2024-03-08T18:50:25Z-
dc.date.available2024-03-08-
dc.date.available2024-03-08T18:50:25Z-
dc.date.issued2023-12-15-
dc.identifier.urihttps://repositorio.ufjf.br/jspui/handle/ufjf/16674-
dc.description.abstractBeing breast cancer the most incident neoplasia globally, recently auxiliary detection and monitoring techniques have been proposed, with thermography standing out due to its low cost. In this study, the use of meta-heuristics is proposed for the detection, localization, and classification of multiple-focus breast tumors through the use of skin surface temperature through an inverse analysis, simulating data obtained through thermography. Regarding the direct part of the proposed geometric inverse problem, the nonlinear Pennes equation was used in a 2D semicircular geometry representing the breast with multiple tissues and cancer foci. The solution to this equation is performed by the finite element method. For the inverse part of the problem, initially a comparative analysis between Genetic Algorithm, Differential Evolution, and an Self-adaptive Differential Evolution is conducted for the search of tumor geometric parameters using synthetic data simulated by the direct problem composed of two foci. The Self-adaptive Differential Evolution algorithm stands out for its automatic parameter adjustment capability and effectiveness in detecting two foci, presenting superior numerical results. Subsequently, the Self-adaptive Differential Evolution was applied to estimate multiple foci and classify tumors according to the system proposed by the Union for International Cancer Control, as it was the algorithm with the best performance. The algorithm succeeded in distinguishing between suspicious and cancerous breasts and classifying them according to the primary focus, considering the influence of external temperature. Keywords: Metaheuristics.pt_BR
dc.description.resumoSendo o câncer de mama a neoplasia mais incidente globalmente, recentemente têm sido propostas técnicas auxiliares de detecção e acompanhamento, destacando-se a termografia devido ao seu baixo custo. Neste estudo é proposto o uso de meta-heurísticas para detecção, localização e classificação de tumores mamários com múltiplos focos por meio do uso da temperatura superficial da pele através de uma análise inversa, simulando dados obtidos através da termografia. Com relação à parte direta do problema inverso geométrico proposto, foi utilizada a equação não linear de Pennes em uma geometria semicircular 2D que representa a mama com múltiplos tecidos e focos de câncer. A solução dessa equação é realizada pelo método dos elementos finitos. Para a parte inversa do problema, inicialmente uma análise comparativa entre Algoritmo Genético, Evolução Diferencial e uma Evolução Diferencial Auto-adaptativa é conduzida para a busca de parâmetros geométricos do tumor utilizando dados sintéticos simulados pelo problema direto composto por dois focos. Destaca-se o algoritmo Evolução Diferencial Auto-adaptativa pela sua capacidade de ajuste automático de parâmetros e pela eficácia na detecção de dois focos, apresentando resultados numéricos superiores. Posteriormente, a Evolução Diferencial Auto-adaptativa foi aplicada na estimativa de múltiplos focos e na classificação de tumores de acordo com o sistema proposto pela União Internacional Contra o Câncer, uma vez que foi o algoritmo com melhor desempenho. O algoritmo teve êxito ao distinguir entre mamas suspeitas e com câncer e classificando conforme o foco primário, considerando a influência da temperatura externa.pt_BR
dc.languageporpt_BR
dc.publisherUniversidade Federal de Juiz de Fora (UFJF)pt_BR
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.publisher.departmentICE – Instituto de Ciências Exataspt_BR
dc.publisher.programPrograma de Pós-graduação em Modelagem Computacionalpt_BR
dc.publisher.initialsUFJFpt_BR
dc.rightsAcesso Abertopt_BR
dc.rightsAttribution-NoDerivs 3.0 Brazil*
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nd/3.0/br/*
dc.subjectMeta-heurísticaspt_BR
dc.subjectEquação de pennes não-linearpt_BR
dc.subjectMétodo dos elementos finitospt_BR
dc.subjectCâncer de mamapt_BR
dc.subjectTermografiapt_BR
dc.subjectNon-linear penne’s equationpt_BR
dc.subjectFinite element methodpt_BR
dc.subjectBreast cancerpt_BR
dc.subjectThermographypt_BR
dc.subject.cnpqCNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRApt_BR
dc.titleMetaheurísticas aplicadas à detecção, localização e classificação de tumores mamários compostos por múltiplos focos via termografiapt_BR
dc.typeDissertaçãopt_BR
Appears in Collections:Mestrado em Modelagem Computacional (Dissertações)



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