Application of Convolutional Neural Networks in the Automatic Detection of Cutaneous Melanoma

Authors

Keywords:

Convolutional Neural Networks, Melanoma, Deep Learning, Preprocessing images, Automatic diagnostic

Abstract

Early diagnosis of melanoma is crucial for improving survival rates, which has driven the development of deep learning models for its automated detection. This research aims to evaluate the performance of a convolutional neural network (CNN) in classifying dermoscopic images of skin lesions, comparing its accuracy with that of dermatology experts. To achieve this, a CNN was trained using a set of images that were preprocessed to improve the generalization ability of the model. The evaluation was carried out by means of quality metrics such as accuracy, precision, sensitivity, and F1-score. In addition, the ROC curve and confusion matrix were used to analyze the balance between false positives and false negatives in the classification. The results showed that the CNN outperformed dermatologists in terms of specificity and sensitivity, with an area under the curve (AUC) close to 1, indicating high discriminatory power. The confusion matrix revealed that the classification was correct in most cases, minimizing type I and type II errors. In conclusion, the implementation of neural networks in melanoma diagnosis represents a promising tool for medical care. However, opportunities for improvement were identified, such as adjusting decision thresholds and optimizing image preprocessing, which will increase the accuracy of the model in future clinical applications.

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Author Biographies

  • José Alberto León Alarcón, Universidad Técnica de Manabí

    José León Alarcón es un profesional especializado en Ciencia de Datos, posee un máster en Sistemas de Información con mención en Data Science por la Pontificia Universidad Católica del Ecuador (PUCE Quito). Su formación académica se complementa con una sólida experiencia en el ámbito de la inteligencia artificial, especialmente en el aprendizaje automático (machine learning) y el aprendizaje profundo (deep learning). A lo largo de su trayectoria profesional, se ha enfocado en el análisis de imágenes médicas, contribuyendo al desarrollo de modelos capaces de apoyar el diagnóstico clínico mediante técnicas avanzadas de procesamiento de imágenes. 

    Además, ha trabajado en la extracción y análisis de información a partir de datos complejos, aplicando metodologías estadísticas y herramientas computacionales modernas. Sus áreas de interés incluyen la inteligencia artificial, el análisis predictivo y el desarrollo de soluciones innovadoras que permitan transformar grandes volúmenes de datos en conocimiento útil para la toma de decisiones. Se caracteriza por su compromiso con la investigación aplicada y el desarrollo tecnológico orientado a resolver problemas reales.

  • Roly Steeven Cedeño Menéndez, Universidad Técnica de Manabí

    Ingeniero en Sistemas de Información por la Universidad Técnica de Manabí y Magíster en Sistemas de Información con mención en Data Science por la Pontificia Universidad Católica del Ecuador. Su formación académica y experiencia profesional se enfocan en el análisis de datos, el aprendizaje automático y la aplicación de técnicas avanzadas para la extracción de conocimiento a partir de grandes volúmenes de información. Actualmente se desempeña como técnico docente en la Universidad Técnica de Manabí y cuenta con un año de experiencia adicional como docente en modalidad online.

    Ha participado en proyectos de investigación vinculados a la ciencia de datos, destacando su trabajo de tesis de posgrado titulado “Análisis de sentimientos utilizando la red social X (Twitter) para medir el nivel de aceptación del nuevo presidente del Ecuador, Daniel Noboa (noviembre 2023 - abril 2024)”. También cuenta con dos artículos académicos publicados. Sus áreas de interés incluyen la inteligencia artificial, la minería de datos y el desarrollo de soluciones basadas en ciencia de datos. Sus objetivos profesionales actuales se centran en mejorar continuamente como docente y consolidarse como investigador en el área, contribuyendo con nuevas publicaciones científicas.

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Published

2026-01-08

Issue

Section

Research Articles for the Regular Issue

How to Cite

[1]
“Application of Convolutional Neural Networks in the Automatic Detection of Cutaneous Melanoma”, LAJC, vol. 13, no. 1, pp. 92–101, Jan. 2026, Accessed: Jan. 20, 2026. [Online]. Available: https://lajc.epn.edu.ec/index.php/LAJC/article/view/444

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