論文の概要: Tensor Networks for Medical Image Classification
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2004.10076v1
- Date: Tue, 21 Apr 2020 15:02:58 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2022-12-11 05:44:14.770787
- Title: Tensor Networks for Medical Image Classification
- Title(参考訳): 医用画像分類のためのテンソルネットワーク
- Authors: Raghavendra Selvan and Erik B Dam
- Abstract要約: 我々は、量子多体システムを分析するために、過去20年間、物理学者のための仕事場であったネットワークのクラスに焦点を当てている。
医療画像解析に有用なマトリックス製品状態テンソルネットワークを拡張した。
テンソルネットワークは最先端のディープラーニング手法に匹敵する性能が得られることを示す。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.456877715768796
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: With the increasing adoption of machine learning tools like neural networks
across several domains, interesting connections and comparisons to concepts
from other domains are coming to light. In this work, we focus on the class of
Tensor Networks, which has been a work horse for physicists in the last two
decades to analyse quantum many-body systems. Building on the recent interest
in tensor networks for machine learning, we extend the Matrix Product State
tensor networks (which can be interpreted as linear classifiers operating in
exponentially high dimensional spaces) to be useful in medical image analysis
tasks. We focus on classification problems as a first step where we motivate
the use of tensor networks and propose adaptions for 2D images using classical
image domain concepts such as local orderlessness of images. With the proposed
locally orderless tensor network model (LoTeNet), we show that tensor networks
are capable of attaining performance that is comparable to state-of-the-art
deep learning methods. We evaluate the model on two publicly available medical
imaging datasets and show performance improvements with fewer model
hyperparameters and lesser computational resources compared to relevant
baseline methods.
- Abstract(参考訳): 複数のドメインにまたがるニューラルネットワークのような機械学習ツールの普及に伴い、興味深い接続や、他のドメインの概念との比較が明らかになった。
この研究では、量子多体系を分析するために過去20年間、物理学者の作業馬として用いられてきたテンソルネットワークのクラスに焦点を当てている。
機械学習における近年のテンソルネットワークへの関心に基づいて,行列積状態テンソルネットワーク(指数関数的に高次元空間で動作する線形分類器として解釈できる)を拡張し,医用画像解析タスクに有用である。
テンソルネットワークの利用を動機づける第1ステップとして分類問題に着目し,画像の局所秩序性などの古典的画像領域の概念を用いた2次元画像への適応を提案する。
提案する局所無秩序テンソルネットワークモデル(lotenet)により,テンソルネットワークは最先端のディープラーニング手法に匹敵する性能を実現することができることを示した。
本研究では,2つの医用画像データセット上でのモデル評価を行い,モデルハイパーパラメータと計算資源の削減による性能改善を,関連するベースライン法と比較した。
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