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Dice半度量损失:利用软标签优化Dice分数

计算机视觉与模式识别 2024-03-21 v4 人工智能 机器学习

摘要

软Dice损失(SDL)在医学影像界的众多自动分割流程中发挥了关键作用。过去几年中,其优越性能背后的部分原因已被揭示,并进一步探索了优化方法。然而,目前尚无支持其在涉及软标签场景中直接使用的实现。因此,SDL的使用与利用软标签(同样在模型校准背景下)的研究之间的协同作用仍然缺失。本工作中,我们引入Dice半度量损失(DMLs),其(i)在标准硬标签设置下设计与SDL完全相同,但(ii)可用于软标签设置。我们在公开QUBIQ、LiTS和KiTS基准上的实验证实了DMLs与软标签(如平均、标签平滑和知识蒸馏)相对于硬标签(如多数投票与随机选择)的潜在协同作用。结果表明,我们获得了更优的Dice分数与模型校准,这支持DMLs在实践中的更广泛应用。代码见 https://github.com/zifuwanggg/JDTLosses

关键词

引用

@article{arxiv.2303.16296,
  title  = {Dice Semimetric Losses: Optimizing the Dice Score with Soft Labels},
  author = {Zifu Wang and Teodora Popordanoska and Jeroen Bertels and Robin Lemmens and Matthew B. Blaschko},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2303.16296},
  year   = {2024}
}

备注

MICCAI 2023