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心电图诊断中的迁移学习:是否有效?

机器学习 2024-06-28 v2 计算机视觉与模式识别

摘要

在真实场景中,深度学习在心电图 (ECG) 诊断中的应用往往受限于缺乏大规模标注良好的数据集,这导致人们使用迁移学习来利用从更大数据集中学到的特征。然而,迁移学习始终优于从头训练这一普遍假设从未得到过系统性验证。在本研究中,我们通过比较微调性能与从头训练的性能,涵盖了多种 ECG 数据集和深度神经网络,对迁移学习在多标签 ECG 分类中的有效性进行了首次广泛的实证研究。我们确认,对于小型下游数据集,微调是首选;然而,当数据集足够大时,从头训练可以达到相当的性能,尽管需要更长的训练时间才能赶上。此外,我们发现迁移学习与卷积神经网络的兼容性优于循环神经网络,而这两种网络是时间序列 ECG 应用中最普遍的两种架构。我们的结果强调了迁移学习在 ECG 诊断中的重要性,然而取决于可用数据量,考虑到与预训练相关的不可忽视的成本,研究人员可能会选择不使用它。

关键词

引用

@article{arxiv.2402.02021,
  title  = {Transfer Learning in ECG Diagnosis: Is It Effective?},
  author = {Cuong V. Nguyen and Cuong D. Do},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2402.02021},
  year   = {2024}
}