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面向医学影像深度主动学习的获取函数研究

计算机视觉与模式识别 2024-03-01 v2 人工智能 人机交互 机器学习

摘要

深度学习革命在近年来促成了突破性的成就。从乳腺癌检测到蛋白质折叠,深度学习算法一直是许多重大进展的核心。然而,这些现代进展正变得越来越依赖数据,尤其是获取稀缺的标注数据:这在医疗背景下尤为普遍。在本研究中,我们展示了主动学习在数据稀缺情况(即获取标注数据或标注预算非常有限)下的有效性。我们在 ISIC 2016 数据集上比较了几种选择标准(BALD、MeanSTD 和 MaxEntropy)。我们还探讨了获取池大小对模型性能的影响。我们的结果表明,不确定性对黑色素瘤检测任务是有用的,并证实了相关论文作者的假设,即 \textit{bald} 的平均表现优于其他获取函数。然而,我们进一步的分析揭示,所有获取函数在正(癌变)样本上的表现都很差,表明存在对类别不平衡的利用,这在现实场景中可能至关重要。最后,我们提出了对未来工作方向的建议,以改进当前研究。我们的实现代码已在 \url{https://github.com/bonaventuredossou/ece526_course_project} 开源。

关键词

引用

@article{arxiv.2401.15721,
  title  = {A Study of Acquisition Functions for Medical Imaging Deep Active Learning},
  author = {Bonaventure F. P. Dossou},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2401.15721},
  year   = {2024}
}

备注

Best Poster Award at Deep Learning Indaba 2023 Conference