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Harvard青光眼公平性数据集:用于公平性学习与公平身份归一化的视网膜神经疾病数据集

计算机视觉与模式识别 2024-03-12 v3

摘要

机器学习中的公平性(也称作 equity)对社会福祉十分重要,但有限的公开数据集阻碍了其进展。目前虽少数群体承受更多健康问题,却尚无专用的带影像数据的公开医疗数据集用于公平性学习。为弥补这一空白,我们推出Harvard青光眼公平性(Harvard-GF)数据集,这是一个包含2D与3D影像数据且种族群体均衡的视网膜神经疾病数据集,用于青光眼检测。青光眼是全球不可逆失明的主因,黑人群体的青光眼患病率为其他种族的两倍。我们还提出一种公平身份归一化(FIN)方法,以均衡不同身份群体间的特征重要性。我们的FIN方法与多种最先进的公平性学习方法进行比较,在种族、性别和族裔公平性任务中利用2D与3D影像数据均展现出更优性能,这证明了我们的Harvard-GF数据集对公平性学习的效用。为促进不同模型间的公平性比较,我们提出一种公平缩放性能指标,可灵活用于公平性背景下各类性能度量的比较。数据集与代码可通过 \url{https://ophai.hms.harvard.edu/datasets/harvard-glaucoma-fairness-3300-samples/} 公开获取。

关键词

引用

@article{arxiv.2306.09264,
  title  = {Harvard Glaucoma Fairness: A Retinal Nerve Disease Dataset for Fairness Learning and Fair Identity Normalization},
  author = {Yan Luo and Yu Tian and Min Shi and Louis R. Pasquale and Lucy Q. Shen and Nazlee Zebardast and Tobias Elze and Mengyu Wang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2306.09264},
  year   = {2024}
}

备注

Accepted in IEEE Transactions on Medical Imaging