論文の概要: Efficient Multi-objective Evolutionary 3D Neural Architecture Search for
COVID-19 Detection with Chest CT Scans
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2101.10667v1
- Date: Tue, 26 Jan 2021 09:52:42 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2021-03-14 11:56:27.386492
- Title: Efficient Multi-objective Evolutionary 3D Neural Architecture Search for
COVID-19 Detection with Chest CT Scans
- Title(参考訳): 胸部ctスキャンによるcovid-19検出のための効率的な多目的3dニューラルアーキテクチャ探索
- Authors: Xin He, Shihao Wang, Guohao Ying, Jiyong Zhang, Xiaowen Chu
- Abstract要約: 本稿では,3次元ニューラルアーキテクチャの自動探索が可能な,効率的な多目的ニューラルARchitecture Searchフレームワークを提案する。
フレームワーク内では、重量共有戦略を使用して検索効率を大幅に改善し、8時間で検索プロセスを完了します。
精度、ポテンシャル、モデルサイズの目的は、3つのベースラインの人間設計モデルを上回る軽量モデル(3.39MB)を見つけることである。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 25.03394794744372
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: COVID-19 pandemic has spread globally for months. Due to its long incubation
period and high testing cost, there is no clue showing its spread speed is
slowing down, and hence a faster testing method is in dire need. This paper
proposes an efficient Evolutionary Multi-objective neural ARchitecture Search
(EMARS) framework, which can automatically search for 3D neural architectures
based on a well-designed search space for COVID-19 chest CT scan
classification. Within the framework, we use weight sharing strategy to
significantly improve the search efficiency and finish the search process in 8
hours. We also propose a new objective, namely potential, which is of benefit
to improve the search process's robustness. With the objectives of accuracy,
potential, and model size, we find a lightweight model (3.39 MB), which
outperforms three baseline human-designed models, i.e., ResNet3D101 (325.21
MB), DenseNet3D121 (43.06 MB), and MC3\_18 (43.84 MB). Besides, our
well-designed search space enables the class activation mapping algorithm to be
easily embedded into all searched models, which can provide the
interpretability for medical diagnosis by visualizing the judgment based on the
models to locate the lesion areas.
- Abstract(参考訳): 新型コロナウイルスのパンデミックは、何ヶ月も世界中で広がっています。
長いインキュベーション期間と高いテストコストのため、その拡散速度が低下していることを示す手がかりがないため、より高速なテスト方法が必要とされている。
本論文では、新型コロナウイルスの胸部CTスキャン分類のためのよく設計された検索空間に基づいて、3Dニューラルネットワークを自動的に検索できる、効率的な進化的マルチオブジェクトニューラルアーキテクチャサーチ(EMARS)フレームワークを提案する。
フレームワーク内では、重量共有戦略を使用して検索効率を大幅に改善し、8時間で検索プロセスを完了します。
また,探索過程の堅牢性向上に寄与する新たな目的,すなわち潜在的可能性も提案する。
精度、ポテンシャル、モデルサイズを目標に、ResNet3D101 (325.21 MB)、DenseNet3D121 (43.06 MB)、MC3\_18 (43.84 MB)の3つのベースライン人間設計モデルを上回る軽量モデル (3.39 MB) が見つかった。
さらに, 検索空間をよく設計したことにより, クラスアクティベーションマッピングアルゴリズムを全検索モデルに容易に組み込むことができ, 病変領域の特定のためにモデルに基づいて判断を可視化することにより, 診断の解釈性を提供することができる。
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