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面向医学图像分割的跨臂个性化联邦学习:基于特征增强的 pFLFE 框架

计算机视觉与模式识别 2024-07-02 v1 人工智能

摘要

在医学图像分割领域,针对数据稀缺和隐私问题的跨臂个性化联邦学习(FL)正日益流行。然而,现有方法常因客户端漂移导致性能不一致、训练延迟。我们提出了新的框架个性化联邦学习通过特征增强(pFLFE),旨在缓解此类挑战。pFLFE 包含两个主要阶段:特征增强和监督学习。第一个阶段提高前景与背景特征的区分度,第二个阶段则利用这些增强特征进行掩码分割学习。我们还设计了一种需要更少通信轮次的替代训练方法,既不影响分割质量,又适用于有限通信资源。通过在三个医学分割任务上的实验,我们展示了 pFLFE 在性能上优于最先进的方法。

关键词

引用

@article{arxiv.2407.00462,
  title  = {pFLFE: Cross-silo Personalized Federated Learning via Feature Enhancement on Medical Image Segmentation},
  author = {Luyuan Xie and Manqing Lin and Siyuan Liu and ChenMing Xu and Tianyu Luan and Cong Li and Yuejian Fang and Qingni Shen and Zhonghai Wu},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2407.00462},
  year   = {2024}
}