認知ネットワーク技術

認知ネットワーク技術（CNT ）は、 Definiens認知ネットワーク技術とも呼ばれ、^[1]ノーベル賞受賞者のゲルト・ビニッヒがドイツのミュンヘンにあるDefiniens AGの研究者チームと共同で開発したオブジェクトベースの画像解析手法です。従来のピクセル処理方法とは対照的に、画像オブジェクト（ピクセルのグループ）の階層を使用して画像から情報を抽出します。

人間の認知能力を模倣するために、Definiens は特許取得済みの画像分割および分類プロセスを使用し、知識をセマンティック ネットワークでレンダリングする方法を開発しました。CNT はピクセルを個別にではなくコンテキストで検査します。ピクセルのグループをオブジェクトとして認識しながら、画像を反復的に構築します。人間の分析と同様に、オブジェクトの色、形状、テクスチャ、サイズ、およびそれらのコンテキストと関係を使用して結論と推論を導きます。

1994年、ゲルト・ビニッヒ教授がDefiniensを設立しました。CNTは、2000年5月のeCognitionソフトウェアの発売とともに初めて利用可能になりました。 2010年6月、 Trimble Navigation Ltd（NASDAQ: TRMB）が、eCognitionソフトウェアを含む地球科学市場におけるDefiniensの事業資産を買収し、 ^[2] Definiensの特許取得済みCNTのライセンスも取得しました。^[3] 2014年、Definiensは、アストラゼネカの世界的な生物製剤研究開発部門であるMedImmuneに、当初の買収額1億5000万ドルで買収されました。 ^[4]

Definiens Tissue Studioは、 CNTをベースにしたデジタル病理画像解析ソフトウェアアプリケーションです。 ^[5] Definiens Tissue Studioの使用目的は、免疫組織化学染色アッセイまたはヘマトキシリンおよびエオシン（H&E）で処理されたホルマリン固定パラフィン包埋組織サンプルのバイオマーカートランスレーショナルリサーチです。^[6]

Definiens Tissue Studio の中心的なコンセプトは、サンプルのデジタル組織病理画像から機械学習を促進し、細胞ごとに、また細胞内区画内で、事前に定義された関心領域内のバイオマーカーや組織学的特徴の測定に適した画像分析ソリューションを導き出すユーザー インターフェイスです。 ^[6]導き出された画像分析ソリューションは、その後のデジタル画像に自動的に適用され、定義されたマルチパラメータ画像特徴のセットを客観的に測定します。これらのデータ セットは、がんやその他の疾患を引き起こす根本的な生物学的プロセスをさらに理解するために使用されます。^[7]画像処理とデータ分析は、ローカルのデスクトップ コンピューター ワークステーションまたはサーバー グリッドで実行されます。^[6]

eCognitionスイートには、画像分析タスクを解決するためにスタンドアロンまたは組み合わせて使用​​できる 3 つのコンポーネントが用意されています。eCognition Developer は、オブジェクトベースの画像分析用の開発環境です。地球科学では、リモート センシング データの分析用のルール セット (またはアプリケーション) を開発するために使用されます。eCognition Architect を使用すると、技術者以外のユーザーでも、eCognition Developer で作成された画像分析ワークフローを構成、調整、実行できます。eCognition Server ソフトウェアは、画像分析ジョブのバッチ実行のための処理環境を提供します。

eCognition ソフトウェアは、さまざまなデータ タイプを使用して、多数のリモート センシングおよび地理空間アプリケーションのシナリオと環境で利用されています。

• 汎用: 高速マッピング、変化検出、物体認識
• 環境別: 多様な土地被覆マッピング、都市分析 (課税のための不浸透面積分析、保険のための資産評価、グリーンインフラの目録など)、林業(バイオマス測定、種の識別、火傷跡測定など)、農業 (地域計画、精密農業、危機対応など)、海洋および河川沿岸 (生態系評価、災害管理、港湾監視など)。
• その他: 防衛、安全保障、大気、気候

オンライン eCognition コミュニティは 2009 年 7 月に開始され、2010 年 7 月 9 日現在、2,813 人のメンバーがいます。メンバーは世界中に分散しており、ユーザー カンファレンスが定期的に開催されています。前回のカンファレンスは 2009 年 11 月にドイツのミュンヘンで開催されました。2 年に 1 度の GEOBIA ( Geographic Object-Based Image Analysis ) カンファレンスには、eCognition ユーザーが多数参加し、プレゼンテーションの大半は eCognition ソフトウェアに基づいています。

• Benz, UC; Hofmann, P.; Willhauck, G.; Lingenfelder, I.; Heynen, M. (2004). 「GIS 対応情報のためのリモート センシング データのマルチ解像度、オブジェクト指向ファジー分析」. ISPRS Journal of Photogrammetry and Remote Sensing . 58 (3): 239–258. Bibcode :2004JPRS...58..239B. doi :10.1016/j.isprsjprs.2003.10.002.
• Athelogou, Maria; Schmidt, Günter; Schäpe, Arno; Baatz, Martin; Binnig, Gerd (2007)。「認知ネットワーク技術 - 生物学的画像コンテンツの自動識別および定量化のための新しいマルチモーダル画像分析技術」。細胞および分子生物学的機能の画像化。原理と実践。pp. 407–422。doi :10.1007 / 978-3-540-71331-9_15。ISBN 978-3-540-71330-2. ISSN  1866-914X。

• コンピュータビジョンと機械学習