«6D070400 - Есептеу техникасы және бағдарламалық қамтамасыз ету» мамандығы бойынша философия докторы (PhD) дәрежесін алу үшін Керімхан Бекжан Темірханұлы диссертациясын қорғауы
Л.Н. Гумилев атындағы Еуразия ұлттық университетінде философия докторы (PhD) дәрежесін алу үшін Керімхан Бекжан Темірханұлы «6D070400 – Есептеу техникасы және бағдарламалық қамтамасыз ету» мамандығы бойынша «Дескриптивті-ассоциативті алгоритмдерге негізделген видеотізбекті талдауға арналған программалық қамтамасыз етуді әзірлеу» тақырыбында диссертациясы қорғалады.
Диссертация Л.Н.Гумилев атындағы Еуразия ұлттық университетінің «Компьютерлік және программалық инженерия» кафедрасында орындалды.
Қорғау тілі - қазақ тілінде
Ресми рецензенттер:
Мамырбаев Оркен Жумажанович - философия докторы (PhD), қауымдастырылған профессор, Ақпараттық және есептеуіш технологиялар институты, профессор
Бурибаев Жолдас Алладинович - философия докторы (PhD), Әл-Фараби атындағы Қазақ Ұлттық университеті, Доцент (и.о.)
Диссертациялық кеңестің уақытша мүшелері:
Еримбетова Айгерим Сембековна - магистр
Кумаргажанова Сауле Кумаргажановна - ғылым кандидаты, қауымдастырылған профессор, Д.Серікбаев атындағы Шығыс Қазақстан мемлекеттік техникалық университеті, қауымдастырылған профессор (доцент)
Bhushan Shashi - философия докторы (PhD)
Ғылыми кеңесшілері:
Жумадиллаева Айнур Канадиловна
Недзьведь Александр Михайлович
Қорғау 2024 жылғы 23 желтоқсан, сағат 11:00 Л.Н. Гумилев атындағы Еуразия ұлттық университетінің «6D070400 – Есептеу техникасы және бағдарламалық қамтамасыз ету» мамандығы бойынша «8D061 – Ақпараттық-коммуникациялық технологиялар» кадрларды даярлау бағыты бойынша диссертациялық кеңесте өтеді. Диссертациялық кеңес мәжілісі онлайн форматта өткізіледі деп жоспарлануда.
Сілтемесі: https://clck.ru/3EaNXG
Мекен-жайы: Астана қаласы, А. Пушкин көшесі, 11, оқу ғимараты, 222-аудитория.
Аңдатпа (қаз.): Керімхан Бекжан Темірханұлының «6D070400–Есептеу техникасы және бағдарламалық қамтамасыз ету» мамандығы бойынша философия докторы (PhD) дәрежесін алуға ұсынылған «Дескриптивті-ассоциативті алгоритмдерге негізделген видеотізбекті талдауға арналған программалық қамтамасыз етуді әзірлеу» диссертациялық жұмысына АҢДАТПА Зерттеу тақырыбының өзектілігі. Қазіргі уақытта кескін көптеген салаларда әртүрлі зерттеулердің нәтижелерін ұсыну құралы ретінде белсенді қолданылады. Микроскопиялық кескіндер визуалды интерпретациялау медициналық диагностикада маңызды болып табылады, ал ғарыштық суреттерді интерпретациялау кадастрлық агенттіктің көптеген міндеттерінде, табиғи ресурстарды бақылауда және т.б. міндеттерде белсенді қолданылады. Адамның визуалды жүйесі объектілердің сапалық сипаттамаларын жақсы бағалайды, бірақ сол объектілердің сандық сипаттамасы көп жағдайда субъективті болып табылады. Объектілерді санауды және олардың сипаттамаларын өлшеуді автоматтандыру объектілерді бағалаудың дәлдігін арттыруға ғана емес, сонымен қатар кескіндер мен оларды өңдеу нәтижелерін үлкен сыйымдылықтағы мәліметтер базасында сақтауға мүмкіндік береді, сондықтан диагностикада үлкен көлемдегі деректерді қолдануға мүмкіндік береді, бұл өлшемдерді біріздендіру сияқты диагнозды объективті етуге мүмкіндік береді. Медициналық және спутниктік суреттерде зерттелетін объектілердің қасиеттерін сипаттайтын көптеген күрделі құрылымдар бар. Сонымен қатар, суреттердің осы ерекшелігін ескере отырып, оларды талдаудың тиімді әдістері жоқ. Дәстүрлі технологиялар негізінен кескіндерді жақсарту әдістеріне бағытталған және объектілердің ерекшеліктерін ескермейді. Нейрондық желілерге негізделген кескіндерді талдаудың заманауи бағыты сапалы жиынтықтарды дайындауды қажет етеді және жергілікті кеңістікті жинақтау операцияларымен шектеледі. Сондықтан суреттердегі объектілерді талдауға арналған жаңа әдістер мен бағдарламалық құралдарды әзірлеу өзекті ғылыми- практикалық міндет болып табылады. Күрделі құрылымдалған кескіндерді талдаудың қолданыстағы технологиялары әртүрлі операциялар жиынтығы болып табылады. Олар негізінен кескінді жақсартуға және кем дегенде екі маманның бір уақытта қатысуын қажет ететін жеке мәселелерді шешуге арналған. Біреуі доменнің ерекшелігін анықтайды, екіншісі зерттеу жүргізу үшін кескінді талдау операцияларының жиынтығы мен реттілігін анықтайды. Кешенді автоматтандыру кезінде мұндай технологиялар тиімсіз. Бағдарламалық жасақтама нарығында өзіндік тұжырымдамалар, анықтамалар және бірегей пайдаланушы интерфейсі бар есептердің тар класын шешуге арналған көптеген өнім әзірленді. Мұндай өнімді пайдалану өте күрделі. Қазіргі уақытта кескіндерді автоматты түрде өңдеу үлгіні тануды жүзеге асыратын жасанды интеллект саласындағы маңызды бағыттардың бірі болып табылады. Үлгіні танудың ең тиімді құралдарының бірі-дескриптивті- ассоциативті алгоритмдерге негізделген жүйелер. Техникалық көру жүйесінде (СТЗ) сәйкестендірудің жылдамдығы мен сенімділігі бойынша қажетті көрсеткіштерді қамтамасыз ете отырып, бір есепті әртүрлі тәсілдермен шешетін бірнеше әдістер мен алгоритмдер қажет. Қан ағымы көздің денсаулығын көрсетеді және көптеген ауруларға шалдыққанда бұзылады. Көптеген патологиялық процестер жасушалық деңгейде жүреді, мысалы, тамырлардағы қанның микроциркуляциясы және медициналық кескіндерді өңдеу тану қиын. Ретинальды суреттердегі қан тамырлары қант диабеті, гипертония және атеросклероз сияқты офтальмологиялық аурулардан туындаған патологиялық өзгерістер туралы маңызды ақпаратты қамтиды. Көз торының суреттерін компьютерлік талдау көз ауруларын диагностикалауда, емдеуде, скринингте, бағалауда және клиникалық зерттеуде маңызды рөл атқарады. Алайда, торлы қабықтың анатомиялық құрылымдарын автоматты түрде сегменттеу зақымдану мен Шудың болуына, біркелкі емес жарықтандыруға, қарқындылықтың ауытқуына, кескіннің болмауына байланысты күрделі міндет болып табылады.контраст, ыдыстың өзгеретін ені және Орталық тамыр рефлексі. Торлы тамырларды автоматтандырылған сегментациялау бойынша айтарлықтай жұмыс жүргізілді, оны дәйекті сүзуге, морфологиялық өңдеуге, тамырларды бақылауға, көп масштабты талдауға, үлгіні тануға және модельге негізделген алгоритмдерге негізделген әдістерге бөлуге болады. Қан ағынын өлшеудің қолданыстағы әдістері күрделі болжамдарға, жабдыққа қойылатын талаптарға және есептеулерге байланысты шектеулі. Бұл жұмыста біз көздің конъюнктивалық тамырларындағы қан ағымының сипаттамаларын, мысалы, қан ағымының сызықтық және көлемдік жылдамдығын және қан тамырларының топологиялық сипаттамаларын анықтау әдісін ұсынамыз. Әдіс талдау жағдайларын жақсарту үшін бейнені алдын-ала өңдейді, содан кейін көздің тамырларындағы ағынның динамикалық сипаттамасын анықтау үшін интегралды оптикалық ағын жасайды. Бұл сипаттамалар көздің тамырларындағы қан ағымының өзгеруін анықтауға мүмкіндік береді. Біз әдісіміздің тиімділігін көздің табиғи тамырлары бар көріністерде көрсетеміз. Зерттеу диагностикалық тәжірибесі шектеулі жаңадан бастаушыларға құнды ақпарат береді және тәжірибелі медицина мамандары үшін құнды құрал бола алады. Диссертациялық зерттеудің мақсаты Көптеген ретсіз үлестірілген кеңістіктік объектілерді қамтитын видеотізбектегі күрделі құрылымдалған кескіндермен жұмыс істеу кезінде бағдарламалық жасақтаманы әзірлеу немесе жедел түзету технологиясына арналған дескриптивті алгоритмдік схемаларды құру негізінде кескіндерді талдауға арналған бағдарламалық архитектураны әзірлеу және эксперименттік зерттеу. Зерттеудің міндеттері: 1. Динамикалық объектілер саласындағы ғылыми зерттеулерге талдау жүргізу. 2. Динамикалық объектінің қасиеттерін және оның қозғалыс дескрипторларын бақылау объектісі ретінде анықтау. 3. Қозғалыс дескрипторлары негізінде динамикалық объектілерді бақылау әдістемесін әзірлеу. 4. Динамикалық көріністі бақылау әдістемесін әзірлеу. 5. Динамикалық көріністі дескриптивті-ассоциативті талдау әдістемесі негізінде қан ағымын талдау мониторингі технологиясын іске асыру және тәжірибеден өткізу. Зерттеудің негізгі объектісі видеобақылаудың бірыңғай программалық архитектурасын құру үшін видеотізбектегі қозғалыс ақпараты мен деректерін алудың дескриптивті әдістері болып табылады. Зерттеудің ғылыми жаңалығы. Әзірленіп жатқан әдістемелер жаңа және бірегей болып табылады, шетелдік баламалары жоқ және қазіргі уақытта видеотізбекті талдауға қатысты әлемдік деңгейді айқындайды. Олар динамикалық объектілердің топтарын анықтау үшін қозғалысты бөліп-бөліп анықтауға мүмкіндік беретін видеотізбектегі қозғалысты талдаудың дескриптивтік тәсілін пайдаланатындығымен белгілі. Бұл олар үшін жеке қозғалыстың сипаттамаларын анықтауға мүмкіндік берді. Сондай-ақ қозғалыстың ажырамас кезеңі ретінде ұсынылуын және бағдарламалық қамтамасыз етуді дербес өзгерту командаларының бейімделу жиынтықтарын қалыптастыру үшін талдау мен бағалауды формализациялау маңызды ерекшелік болып табылады. Қорғауға шығарылатын негізгі ережелер: 1. Динамикалық объектіні оның қозғалысы дескрипторларының тапсырмасы негізінде формализациялау, бұл қозғалысты айқындауда объектілер мониторингінің міндеттерін видеотізбекте айқындау мен шешуді жеңілдетуге мүмкіндік беретін топтарға және жиындарға біріктіру үшін тұжырымдарды пайдалануға мүмкіндік берді. 2. Қозғалыс дескрипторлары негізінде динамикалық объектілерді мониторингтеу әдістемесі және мониторинг жүйелерінде одан әрі шешім қабылдау үшін қажетті объектінің мінез-құлық белгілерін анықтауға мүмкіндік беретін дескрипторлық карталарды қалыптастыруға негізделген күрделі құрылымдалған әр түрлі уақыттағы кескіндерді дәйекті талдау 3. Динамикалық көріністің дескриптивтік бақылаудың әдістемесі динамикалық объектілерді топтар бойынша бөлуге және сыртқы, ішкі қозғалыс ескерілетін объектілер мен динамикалық объектілердің қозғалысын талдау үшін маңызды емес қозғалыстың дескриптивтік карталарын пайдалану. 4. Фон, қантамырлар және қан жасушаларының қозғалысы бар дескриптивтік мониторинг әдістемесін пайдаланатын практикалық міндеттің мысалы ретінде склераның динамикалық көрінісін дескриптивтік талдау әдістемесі негізінде қан ағынын талдау технологиясы. Нәтижесінде қан ағымы негізгі динамикалық объект ретінде анықталады, оның қозғалысы жасушалар тобының динамикалық дескрипторларын біріктіру арқылы беріледі. Қан тамырларының динамикалық дескрипторлары мен фонын анықтау барлық сыртқы қозғалыстың орнын толтыруға мүмкіндік берді және тек қан ағымының қасиеттерін зерттеуге бағыттау. Зерттеу пәні. Динамикалық сахнадағы объектілердің күрделі құрылымдалған қозғалысын талдау алгоритмдері мен әдістері. Зерттеу әдістері. Компьютерлік көру және кескінді салыстыру алгоритмдері мен әдістері Алынған нәтижелердің практикалық мәні. Алынған нәтижелердің практикалық мәні - Қозғалысты талдау әдістемесінің дескриптивтік сипаттамасы қозғалысқа талдау жүргізуге арналған және объектілер мониторингінің автоматты жүйелерінде пайдаланылуы мүмкін. Нәтижелерді практикалық қолдану бойынша ұсыныстар берілген сайтта немесе сахнада болып жатқан өзгерістерді бақылау және сандық талдау үшін зерттеу нәтижелерін пайдалану болып табылады. Видеотізбек бойынша динамикалық объектілердің мониторингі мәселелерін шешу схемасын қалыптастыру процесін едәуір жеңілдететін бейнетізбек бойынша қозғалысты бақылау міндетін ресімдеу ұсынылады. Зерттеулерді одан әрі дамыту бойынша ұсыныстар: зерттеуді жүргізудің әртүрлі жағдайларында қозғалысты талдау алгоритмдерін дамыту, сондай-ақ әзірленген алгоритмдерді жеделдету бөлігінде зерттеулерді жалғастыру жоспарлануда. Әзірленген алгоритмдер жылжымалы объектілерді бақылау саласында тек медицинада ғана емес, сонымен қатар көпшіліктің мінез-құлқын немесе көлік ағындарының қозғалысын бақылау үшін де кеңінен қолданыла алады. Зерттеу нәтижелерін апробациялау. Диссертациялық жұмыстың негізгі нәтижелері Л.Н. Гумилев атындағы Еуразия ұлттық университетінің семинарларында, Ресейде, Беларуссияда өткен халықаралық конференцияларда баяндалды: 1. «Компьютерлік және бағдарламалық инженерия» кафедрасының докторанттарының семинарлары, Астана қ., 2019-2021 жж. 2. "Global science and innovations 2019: Central Asia" халықаралық ғылыми конференциясы, Нұр-Сұлтан Қ., 2019ж. 3. "Ǵylym jáne Bilim - 2022" халықаралық ғылыми конференциясы, Нұр- Сұлтан Қ., 2022ж. Зерттеу нәтижелерін жариялау: - Web of Science және Scopus базасында индекстелген ғылыми журналдарда жарияланған мақалалар: 1. B. Kerimkhan, A. Nedzved, A.Zhumadillayeva, K. Dyussekeyev, G.Uskenbayeva, B.Sultanova, L.Rzayeva. Automation of flow analysis in scleral vessels based on descriptive-associative algorithms. // Scientific Reports, -2023. - 13(4650). - ҚР ҒЖБ БҒСҚК ұсынған ғылыми журналдарда: 1. Керімхан Б., Недьзведь А., Жумадиллаева А., Дуйсенова Г. Методика автоматизации анализа больших наборов изображений для задач мониторинга // ҚР Ұлттық инженерлік академиясының хабаршысы. – Алматы 2022. - №2 (84). – 82-89. 2. Kerimkhan B, Zhumadillayeva A., Nedzvedz A. Analysis of dynamical changes from large set of remote sensing images // Astana IT университетінің ғылыми журналы. – Астана 2022. - №11. 4-13. 3. Керімхан Б., Жумадиллаева А., Недзьведь А.. Ильясова М. Динамикалық обьектілердің қозғалыс карталары және орындалатын әрекеттер // Торайғыров университетінің хабаршысы. – Павлодар 2022. - №4. 152-164. - Халықаралық конференциялар еңбектерінде: 1. Керімхан Б.Т. Дескрипторларды құру және суреттерді салыстыру. // «GLOBAL SCIENCE AND INNOVATIONS 2019: CENTRAL ASIA» атты VI Халықаралық ғылыми-тәжірибелік конференция материалдары жинағы, Нұр- Сұлтан, 2019., 225-228б. 2. Керімхан Б.Т. Бейнелерді салыстыру және динамикалық обьектілерді анықтау. // Студенттер мен жас ғалымдардың «Ǵylym jáne Bilim - 2022» XVII Халықаралық ғылыми конференциясының баяндамалар жинағы, Нұр-Сұлтан, 2022., 943-948б. - Авторлық құқық объектісіне мемлекеттік тіркеу туралы куәлік. ЭЕМ-ге арналған бағдарлама: Дескриптивтік-ассоциативті алгоритмдер емес склеральды тамырлардағы ағынды талдауды автоматтандыру. Авторлық құқық объектісіне құқықтарды мемлекеттік тіркеу туралы куәлік, 2022 жылы 5 сәуір №24788. - Әзірленген бағдарламалық өнімді енгізу актісі: «Дескриптивтік- ассоциативті Алгоритмдер емес склералдты тамырларды талдауды автоматтандыру» бағдарламалық қамтамасыз етуді (авторлары Керімхан Б.Т. және Жұмадиллаева А. К.) қазіргі уақытта медициналық клиника басқа органдар мен жүйелердің микроциркуляторлық арнасының жай-күйін бағалау үшін қолданады (16.03.2023 ж.). Диссертацияның көлемі мен құрылымы. Диссертациялық жұмыс кіріспеден, үш тараудан, қорытындыдан, 3 қосымшадан тұрады. Жұмыс иллюстрациялар, схемалар мен кестелер түрінде назар аударудың компьютерлік мүмкіндіктерін қолдана отырып, 97 бетте баспа әдісімен орындалды. Әдебиеттер тізімі 103 атаудан тұрады. Автор ғылыми жетекшісі «Компьютерлік және программалық инженерия» кафедрасының доценті, т.ғ.к. Жұмадиллаева Айнұр Канадиловнаға және шетелдік консультант, Беларусь мемлекеттік университетінің (Беларусь, г. Минск) профессоры, т.ғ.д. Александр Михайловичке зерттеу барысында баға жетпес жұмыс пен кеңес бергені үшін зор алғысын білдіреді.
Зерттеулерді этикалық бағалау жөніндегі комиссияның қорытындысы
Диссертациялық кеңестің шешімі
Диссертация қорғауының бейнежазбасы: https://youtu.be/N33byhU8GCQ
