中文

轻量化快速双线性卷积网络用于MRI脑病分类

图像与视频处理 2024-09-18 v1 计算机视觉与模式识别

摘要

在磁共振成像(MRI)扫描中实现精准且计算高效的脑病分类,尤其是在需要区分粗粒度与细粒度特征时,具有挑战性。当前深度学习方法往往难以平衡准确率与计算需求。我们提出了 Lite-FBCN,一款新型轻量化快速双线性卷积网络,以解决此问题。不同于传统双网络双线性模型,Lite-FBCN 采用单网络架构,显著降低计算负载。Lite-FBCN 利用轻量级预训练 CNN 微调以提取相关特征,并在双线性池化前引入通道减缩层,最小化特征图维度, resulting in 一个紧凑的双线性向量。广泛的交叉验证和留出数据评估表明,Lite-FBCN 不仅超越基线 CNN,还优于现有双线性模型。采用 MobileNetV1 的 Lite-FBCN 在交叉验证中达到 98.10% 的准确率,在留出数据上达到 69.37%(比基线高出 3%)。此外,UMAP 可视化进一步证明其在区分紧密相关脑病类别方面的有效性。更重要的是,其在性能与计算效率之间的最佳权衡使 Lite-FBCN 成为资源受限或实时临床环境中提升诊断能力的有前景的解决方案。

关键词

引用

@article{arxiv.2409.10952,
  title  = {Lite-FBCN: Lightweight Fast Bilinear Convolutional Network for Brain Disease Classification from MRI Image},
  author = {Dewinda Julianensi Rumala and Reza Fuad Rachmadi and Anggraini Dwi Sensusiati and I Ketut Eddy Purnama},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2409.10952},
  year   = {2024}
}