論文の概要: Deep Expectation-Maximization for Semi-Supervised Lung Cancer Screening
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2010.01173v1
- Date: Fri, 2 Oct 2020 19:17:07 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2022-10-12 01:07:05.577741
- Title: Deep Expectation-Maximization for Semi-Supervised Lung Cancer Screening
- Title(参考訳): 半監督肺癌検診におけるdeep expectation-maximization
- Authors: Sumeet Menon, David Chapman, Phuong Nguyen, Yelena Yesha, Michael
Morris, Babak Saboury
- Abstract要約: 肺がん検診のための半教師付きアルゴリズムを提案する。
予測最大化(EM)メタアルゴリズムを用いて3次元畳み込みニューラルネットワーク(CNN)を訓練する。
その結果,Semi-Supervised EMアルゴリズムはクロスドメイン肺癌検診の分類精度を大幅に向上させることがわかった。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 1.5379084885764847
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: We present a semi-supervised algorithm for lung cancer screening in which a
3D Convolutional Neural Network (CNN) is trained using the
Expectation-Maximization (EM) meta-algorithm. Semi-supervised learning allows a
smaller labelled data-set to be combined with an unlabeled data-set in order to
provide a larger and more diverse training sample. EM allows the algorithm to
simultaneously calculate a maximum likelihood estimate of the CNN training
coefficients along with the labels for the unlabeled training set which are
defined as a latent variable space. We evaluate the model performance of the
Semi-Supervised EM algorithm for CNNs through cross-domain training of the
Kaggle Data Science Bowl 2017 (Kaggle17) data-set with the National Lung
Screening Trial (NLST) data-set. Our results show that the Semi-Supervised EM
algorithm greatly improves the classification accuracy of the cross-domain lung
cancer screening, although results are lower than a fully supervised approach
with the advantage of additional labelled data from the unsupervised sample. As
such, we demonstrate that Semi-Supervised EM is a valuable technique to improve
the accuracy of lung cancer screening models using 3D CNNs.
- Abstract(参考訳): 本稿では,3次元畳み込みニューラルネットワーク(cnn)をexpectation-maximization (em) meta-algorithmを用いて訓練した肺がんスクリーニングのための半教師ありアルゴリズムを提案する。
半教師付き学習により、より大きく多様なトレーニングサンプルを提供するために、ラベル付きデータセットをラベルなしデータセットと組み合わせることができる。
EMによりアルゴリズムは、潜在変数空間として定義されるラベル付きトレーニングセットのラベルとともに、CNNトレーニング係数の最大推定値を同時に計算することができる。
我々は,CNNに対するセミスーパービジョンEMアルゴリズムのモデル性能を,National Lung Screening Trial (NLST)データセットを用いたKaggle Data Science Bowl 2017 (Kaggle17)データセットのクロスドメイントレーニングにより評価した。
以上より, 半教師付きemアルゴリズムは肺がん検診の分類精度を大幅に向上させるが, 非教師なし検体からのラベル付きデータを利用した完全教師付き検診の精度は低い。
そこで我々は,Semi-Supervised EMが3次元CNNを用いた肺癌スクリーニングモデルの精度向上に有用であることを示す。
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