支持镰状细胞病诊断的机器学习方法优选:面向显微镜图像细胞形态分析的一般可解释方法
机器学习
2020-10-12 v1 计算机视觉与模式识别
图像与视频处理
摘要
在本工作中,我们提出一种基于前沿技术选择分类方法与特征的方法,以通过红细胞外周血涂片图像获得最佳诊断支持性能。在我们的案例中,我们使用了镰状细胞病患者的样本,该方法可推广至其他研究情形。为信任所提出系统的行为,我们还分析了可解释性。我们对显微图像进行预处理和分割,以确保高特征质量。我们应用文献中的方法从血细胞提取特征,并应用机器学习方法对其形态进行分类。接着,我们在特征提取阶段的结果数据中搜索其最佳参数。然后,我们使用随机搜索和网格搜索为每个分类器找到最佳参数。为推进科学进展,我们发布了每个分类器的参数、实现的代码库、含原始数据的混淆矩阵,并使用公共 erythrocytesIDB 数据集进行验证。我们还定义了如何为分类选择最重要的特征,以降低复杂度和训练时间,并用于不透明模型的可解释性目的。最后,将性能最佳的分类方法与前沿技术比较,即使使用可解释模型分类器我们也获得了更好的结果。
引用
@article{arxiv.2010.04511,
title = {Sickle-cell disease diagnosis support selecting the most appropriate machinelearning method: Towards a general and interpretable approach for cellmorphology analysis from microscopy images},
author = {Nataša Petrović and Gabriel Moyà-Alcover and Antoni Jaume-i-Capó and Manuel González-Hidalgo},
journal= {arXiv preprint arXiv:2010.04511},
year = {2020}
}
备注
35 pages, 10 tables