論文の概要: Domain Generalization on Medical Imaging Classification using Episodic
Training with Task Augmentation
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2106.06908v1
- Date: Sun, 13 Jun 2021 03:56:59 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2021-06-18 13:25:41.358315
- Title: Domain Generalization on Medical Imaging Classification using Episodic
Training with Task Augmentation
- Title(参考訳): タスク拡張を伴うエピソディクス訓練を用いた医用画像分類の領域一般化
- Authors: Chenxin Li, Qi Qi, Xinghao Ding, Yue Huang, Dong Liang and Yizhou Yu
- Abstract要約: 本稿では,医用画像分類におけるタスク強化によるエピソードトレーニングの新たな手法を提案する。
実際の医療展開において、限られた数のソースドメインによって動機付けられ、ユニークなタスクレベルのオーバーフィッティングを検討します。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 62.49837463676111
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Medical imaging datasets usually exhibit domain shift due to the variations
of scanner vendors, imaging protocols, etc. This raises the concern about the
generalization capacity of machine learning models. Domain generalization (DG),
which aims to learn a model from multiple source domains such that it can be
directly generalized to unseen test domains, seems particularly promising to
medical imaging community. To address DG, recent model-agnostic meta-learning
(MAML) has been introduced, which transfers the knowledge from previous
training tasks to facilitate the learning of novel testing tasks. However, in
clinical practice, there are usually only a few annotated source domains
available, which decreases the capacity of training task generation and thus
increases the risk of overfitting to training tasks in the paradigm. In this
paper, we propose a novel DG scheme of episodic training with task augmentation
on medical imaging classification. Based on meta-learning, we develop the
paradigm of episodic training to construct the knowledge transfer from episodic
training-task simulation to the real testing task of DG. Motivated by the
limited number of source domains in real-world medical deployment, we consider
the unique task-level overfitting and we propose task augmentation to enhance
the variety during training task generation to alleviate it. With the
established learning framework, we further exploit a novel meta-objective to
regularize the deep embedding of training domains. To validate the
effectiveness of the proposed method, we perform experiments on
histopathological images and abdominal CT images.
- Abstract(参考訳): 医療画像データセットは通常、スキャナベンダやイメージングプロトコルのバリエーションによってドメインシフトを示す。
これにより、機械学習モデルの一般化能力に関する懸念が高まる。
ドメイン一般化(Domain Generalization, DG)は、複数のソースドメインからモデルを学習し、直接見えないテストドメインに一般化することを目的としている。
DGに対処するために、最近のモデル非依存メタラーニング(MAML)が導入され、新しいテストタスクの学習を容易にするために、以前のトレーニングタスクから知識を伝達する。
しかし、臨床実践では、通常は少数の注釈付きソースドメインしか使用できないため、トレーニングタスク生成の能力が低下し、パラダイムにおけるトレーニングタスクへの過剰フィットのリスクが高まる。
本稿では,医用画像分類におけるタスク強化を用いた新しいDG法を提案する。
メタラーニングに基づき, エピソジック学習のパラダイムを構築し, エピソジック・トレーニング・タスク・シミュレーションからDGの実際のテストタスクへの知識伝達を構築する。
実際の医療展開において,限られた数のソースドメインに動機づけられたタスクレベルのオーバーフィッティングを考慮し,トレーニングタスク生成時の多様性を高めるタスク拡張を提案する。
確立された学習フレームワークにより、トレーニングドメインの深い埋め込みを規則化する新しいメタオブジェクトをさらに活用する。
本手法の有効性を検証するため,病理組織像と腹部CT画像の実験を行った。
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