論文の概要: First U-Net Layers Contain More Domain Specific Information Than The
Last Ones
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2008.07357v1
- Date: Mon, 17 Aug 2020 14:31:10 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2022-10-28 03:33:47.498916
- Title: First U-Net Layers Contain More Domain Specific Information Than The
Last Ones
- Title(参考訳): ドメイン固有の情報を含む最初のU-Netレイヤ
- Authors: Boris Shirokikh and Ivan Zakazov and Alexey Chernyavskiy and Irina
Fedulova and Mikhail Belyaev
- Abstract要約: 最初のレイヤの微調整は、ほとんどすべての教師付きドメイン適応設定において、最後のレイヤの微調整よりも大幅に優れています。
最初のレイヤの微調整は、新しいドメインからの注釈付きデータの量が厳密に制限されている場合、ネットワーク全体の微調整よりも優れた戦略である。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.055997926295092294
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: MRI scans appearance significantly depends on scanning protocols and,
consequently, the data-collection institution. These variations between
clinical sites result in dramatic drops of CNN segmentation quality on unseen
domains. Many of the recently proposed MRI domain adaptation methods operate
with the last CNN layers to suppress domain shift. At the same time, the core
manifestation of MRI variability is a considerable diversity of image
intensities. We hypothesize that these differences can be eliminated by
modifying the first layers rather than the last ones. To validate this simple
idea, we conducted a set of experiments with brain MRI scans from six domains.
Our results demonstrate that 1) domain-shift may deteriorate the quality even
for a simple brain extraction segmentation task (surface Dice Score drops from
0.85-0.89 even to 0.09); 2) fine-tuning of the first layers significantly
outperforms fine-tuning of the last layers in almost all supervised domain
adaptation setups. Moreover, fine-tuning of the first layers is a better
strategy than fine-tuning of the whole network, if the amount of annotated data
from the new domain is strictly limited.
- Abstract(参考訳): MRIスキャンの外観は、走査プロトコルに大きく依存しており、その結果、データ収集機関である。
これらの臨床部位の違いは、見えない領域におけるCNNセグメンテーションの品質を劇的に低下させる。
最近提案されたMRI領域適応法の多くは、ドメインシフトを抑制するために最後のCNN層で動作する。
同時に、MRIの変動性のコアは、画像強度のかなりの多様性である。
我々は、これらの違いは最後の層ではなく最初の層を変更することで排除できると仮定する。
この簡単なアイデアを検証するために、6つの領域の脳MRIスキャンを用いて一連の実験を行った。
私たちの結果は
1) ドメインシフトは、単純な脳抽出セグメンテーションタスクであっても品質を低下させる可能性がある(表層サイススコアは0.85-0.89から0.09まで低下する)。
2) 最初のレイヤの微調整は、ほとんどすべての教師付きドメイン適応設定において、最後のレイヤの微調整を大幅に上回る。
さらに、新しいドメインからの注釈付きデータの量が厳密に制限されている場合、最初のレイヤの微調整はネットワーク全体の微調整よりも優れた戦略である。
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