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基于掩码记录建模推进 X 光片表示学习

计算机视觉与模式识别 2023-02-16 v2 计算与语言 机器学习

摘要

现代 X 光片表示学习研究要么依赖自监督来编码不变语义,要么利用关联的放射学报告以融入医学专业知识,而二者之间的互补性几乎未被注意到。为探索这一点,我们将自补全与报告补全表述为两个互补目标,并提出了基于掩码记录建模(MRM)的统一框架。在实践中,MRM 遵循多任务方案重建掩码图像块与掩码报告词元,以学习知识增强的语义表示。通过 MRM 预训练,我们获得可良好迁移至各类放射成像任务的预训练模型。具体而言,我们发现 MRM 在标签高效微调中提供优越性能。例如,MRM 使用 1% 标注数据在 CheXpert 上达到 88.5% 平均 AUC,优于使用 100% 标签的先前 R2^2L 方法。在 NIH ChestX-ray 上,MRM 在小标注比例下以约 3% 优势超越性能最佳的同类方法。此外,MRM 在识别肺炎类型与气胸区域上超越自监督与报告监督预训练,有时优势明显。

关键词

引用

@article{arxiv.2301.13155,
  title  = {Advancing Radiograph Representation Learning with Masked Record Modeling},
  author = {Hong-Yu Zhou and Chenyu Lian and Liansheng Wang and Yizhou Yu},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2301.13155},
  year   = {2023}
}

备注

Camera ready at ICLR 2023. Code and models are available at https://github.com/RL4M/MRM-pytorch