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面向医疗领域的多标签持续学习:一种新颖的基准

计算机视觉与模式识别 2024-07-19 v3 人工智能

摘要

尽管医疗领域在深度学习中至关重要,但该领域的大部分研究仅专注于在静态环境中训练模型。直到近年来,研究才开始涉足动态环境,并通过持续学习(Continual Learning, CL)技术解决灾难性遗忘问题。以往的研究主要聚焦于领域增量学习和类增量学习等场景,这些场景未能完全捕捉现实世界应用的复杂性。因此,在本工作中,通过考虑新实例与新类(New Instances and New Classes, NIC)场景,我们提出了一种新颖的基准,将新类到来和领域偏移的挑战结合在单一框架中。该基准旨在为医学成像中的多标签分类问题建立现实的 CL 设置。此外,与先前测试的场景相比,它包含更多的任务。具体而言,我们的基准由两个数据集(NIH 和 CXP)、十九个类别和七个任务组成,其任务流比先前测试的更长。为了解决 CIL 和 NIC 场景中常见的挑战(例如任务推断问题),我们提出了一种名为带有标签传播的重放整合(Replay Consolidation with Label Propagation, RCLP)的新方法。我们的方法超越了现有方法,展现出优越的性能且遗忘极少。

关键词

引用

@article{arxiv.2404.06859,
  title  = {Multi-Label Continual Learning for the Medical Domain: A Novel Benchmark},
  author = {Marina Ceccon and Davide Dalle Pezze and Alessandro Fabris and Gian Antonio Susto},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2404.06859},
  year   = {2024}
}