中文

面向癌症组织病理学的简化 Swarm Learning 框架:面向健壮和可扩展诊断服务

分布式、并行与集群计算 2025-04-24 v1 机器学习

摘要

医疗数据的复杂性,包括隐私问题、数据不平衡和互操作性问题, necessitates innovative machine learning 解决方案。Swarm Learning(SL),作为 Federated Learning 的去中心化替代方案,提供隐私保留的分布式训练,但其对区块链技术的依赖限制了可达性和可扩展性。本文引入一种针对资源受限环境的 \textit{简化点对点 Swarm Learning(P2P-SL)框架},专为癌症组织病理学设计。通过消除区块链依赖,采用轻量级点对点通信,所提出框架确保模型同步的同时保持数据隐私。应用于癌症组织病理学,该框架集成优化的预训练模型(如 TorchXRayVision),并通过 DenseNet 解码器增强,以提高诊断准确性。广泛实验表明,该框架在处理不平衡和偏差数据方面有效,能够实现与集中模型相当的性能,同时保持隐私。该研究为 democratizing 面向高级机器学习的医疗保健,提供了一个可扩展、可达且高效的隐私敏感诊断应用解决方案。

关键词

引用

@article{arxiv.2504.16732,
  title  = {Simplified Swarm Learning Framework for Robust and Scalable Diagnostic Services in Cancer Histopathology},
  author = {Yanjie Wu and Yuhao Ji and Saiho Lee and Juniad Akram and Ali Braytee and Ali Anaissi},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2504.16732},
  year   = {2025}
}

备注

8 pages, 4 figures, 2025 International Conference on Computational Science