論文の概要: Orientation-Disentangled Unsupervised Representation Learning for
Computational Pathology
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2008.11673v1
- Date: Wed, 26 Aug 2020 16:57:45 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2022-10-24 22:03:26.032969
- Title: Orientation-Disentangled Unsupervised Representation Learning for
Computational Pathology
- Title(参考訳): 計算病理学のためのオブジェクト指向非教師なし表現学習
- Authors: Maxime W. Lafarge, Josien P.W. Pluim and Mitko Veta
- Abstract要約: 本稿では,回転同変畳み込みネットワークの群構造を利用して,変分自動エンコーダフレームワークの拡張を提案する。
訓練されたモデルが単一セル画像の固有方向情報を効率的に切り離すことを示す。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 6.468635277309852
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Unsupervised learning enables modeling complex images without the need for
annotations. The representation learned by such models can facilitate any
subsequent analysis of large image datasets.
However, some generative factors that cause irrelevant variations in images
can potentially get entangled in such a learned representation causing the risk
of negatively affecting any subsequent use. The orientation of imaged objects,
for instance, is often arbitrary/irrelevant, thus it can be desired to learn a
representation in which the orientation information is disentangled from all
other factors.
Here, we propose to extend the Variational Auto-Encoder framework by
leveraging the group structure of rotation-equivariant convolutional networks
to learn orientation-wise disentangled generative factors of histopathology
images. This way, we enforce a novel partitioning of the latent space, such
that oriented and isotropic components get separated.
We evaluated this structured representation on a dataset that consists of
tissue regions for which nuclear pleomorphism and mitotic activity was assessed
by expert pathologists. We show that the trained models efficiently disentangle
the inherent orientation information of single-cell images. In comparison to
classical approaches, the resulting aggregated representation of
sub-populations of cells produces higher performances in subsequent tasks.
- Abstract(参考訳): 教師なし学習は、アノテーションを必要とせずに複雑な画像をモデリングできる。
このようなモデルによって学習された表現は、後の大きな画像データセットの分析を容易にすることができる。
しかし、画像の無関係な変異を引き起こすいくつかの生成要因は、そのような学習された表現に絡み合う可能性があるため、その後の使用に悪影響を及ぼすリスクがある。
例えば、画像化されたオブジェクトの向きは、しばしば任意の/非関連であるため、他のすべての要因から向き情報が切り離された表現を学ぶことが望まれる。
本稿では, 回転同変畳み込みネットワークの群構造を利用して, 組織像の向きの異なる生成因子を学習することにより, 変分自動エンコーダフレームワークの拡張を提案する。
このようにして、向き付けと等方性成分が分離するように、潜在空間の新しい分割を強制する。
核多型と分裂活性を専門の病理学者が評価した組織領域からなるデータセット上で,この構造的表現を評価した。
訓練されたモデルは,単細胞画像の固有方向情報を効率的に分離する。
古典的なアプローチと比較して、結果として生じる細胞のサブ人口の集約表現は、その後のタスクでより高いパフォーマンスを生み出す。
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