論文の概要: LRTD: Long-Range Temporal Dependency based Active Learning for Surgical
Workflow Recognition
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2004.09845v2
- Date: Thu, 23 Apr 2020 05:57:47 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2022-12-11 05:44:32.795174
- Title: LRTD: Long-Range Temporal Dependency based Active Learning for Surgical
Workflow Recognition
- Title(参考訳): LRTD:手術ワークフロー認識のための長期時間依存に基づくアクティブラーニング
- Authors: Xueying Shi, Yueming Jin, Qi Dou, Pheng-Ann Heng
- Abstract要約: 本稿では,費用対効果の高い手術ビデオ解析のための新しい能動的学習法を提案する。
具体的には,非局所的再帰的畳み込みネットワーク (NL-RCNet) を提案する。
手術ワークフロー認識タスクを実行することで,大規模な手術ビデオデータセット(Cholec80)に対するアプローチを検証する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 67.86810761677403
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Automatic surgical workflow recognition in video is an essentially
fundamental yet challenging problem for developing computer-assisted and
robotic-assisted surgery. Existing approaches with deep learning have achieved
remarkable performance on analysis of surgical videos, however, heavily relying
on large-scale labelled datasets. Unfortunately, the annotation is not often
available in abundance, because it requires the domain knowledge of surgeons.
In this paper, we propose a novel active learning method for cost-effective
surgical video analysis. Specifically, we propose a non-local recurrent
convolutional network (NL-RCNet), which introduces non-local block to capture
the long-range temporal dependency (LRTD) among continuous frames. We then
formulate an intra-clip dependency score to represent the overall dependency
within this clip. By ranking scores among clips in unlabelled data pool, we
select the clips with weak dependencies to annotate, which indicates the most
informative ones to better benefit network training. We validate our approach
on a large surgical video dataset (Cholec80) by performing surgical workflow
recognition task. By using our LRTD based selection strategy, we can outperform
other state-of-the-art active learning methods. Using only up to 50% of
samples, our approach can exceed the performance of full-data training.
- Abstract(参考訳): ビデオにおける自動手術ワークフロー認識は、コンピュータ支援およびロボット支援手術を開発する上で、基本的には基本的な問題である。
既存のディープラーニングのアプローチは、大規模なラベル付きデータセットに大きく依存し、手術ビデオの分析において顕著なパフォーマンスを達成している。
残念なことに、このアノテーションは外科医のドメイン知識を必要とするため、多くは利用できない。
本稿では,費用対効果の高い手術映像解析のための新しい能動的学習法を提案する。
具体的には,非局所的再帰的畳み込みネットワーク (NL-RCNet) を提案する。
次にクリップ内の依存関係全体を表すために、クリップ内依存性スコアを定式化します。
非ラベルデータプールのクリップ間でスコアをランク付けすることで、アノテーションに弱い依存関係のあるクリップを選択します。
大規模手術ビデオデータセット (cholec80) 上で, 手術ワークフロー認識タスクを実行し, そのアプローチを検証する。
LRTDに基づく選択戦略を用いることで、他の最先端のアクティブな学習方法よりも優れている。
サンプルの最大50%しか使用していないため、本手法はフルデータトレーニングのパフォーマンスを上回ることができる。
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