論文の概要: ConFUDA: Contrastive Fewshot Unsupervised Domain Adaptation for Medical
Image Segmentation
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2206.03888v1
- Date: Wed, 8 Jun 2022 13:39:12 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2022-06-09 19:12:54.697516
- Title: ConFUDA: Contrastive Fewshot Unsupervised Domain Adaptation for Medical
Image Segmentation
- Title(参考訳): Confuda: 医用画像セグメンテーションのための対照的なFewshotunsupervised Domain Adaptation
- Authors: Mingxuan Gu, Sulaiman Vesal, Mareike Thies, Zhaoya Pan, Fabian Wagner,
Mirabela Rusu, Andreas Maier, Ronak Kosti
- Abstract要約: Unsupervised domain adapt (UDA) は、ラベル付きソースドメインから未ラベルのターゲットドメインに学習した知識を転送することを目的としている。
画像セグメント化では、画素単位のコントラスト損失の計算による大きなメモリフットプリントは使用を禁止している。
本稿では,CCL(Centroid-based contrastive learning)とCNR(Centroid norm regularizer)を提案する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 12.991221415461673
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Unsupervised domain adaptation (UDA) aims to transfer knowledge learned from
a labeled source domain to an unlabeled target domain. Contrastive learning
(CL) in the context of UDA can help to better separate classes in feature
space. However, in image segmentation, the large memory footprint due to the
computation of the pixel-wise contrastive loss makes it prohibitive to use.
Furthermore, labeled target data is not easily available in medical imaging,
and obtaining new samples is not economical. As a result, in this work, we
tackle a more challenging UDA task when there are only a few (fewshot) or a
single (oneshot) image available from the target domain. We apply a style
transfer module to mitigate the scarcity of target samples. Then, to align the
source and target features and tackle the memory issue of the traditional
contrastive loss, we propose the centroid-based contrastive learning (CCL) and
a centroid norm regularizer (CNR) to optimize the contrastive pairs in both
direction and magnitude. In addition, we propose multi-partition centroid
contrastive learning (MPCCL) to further reduce the variance in the target
features. Fewshot evaluation on MS-CMRSeg dataset demonstrates that ConFUDA
improves the segmentation performance by 0.34 of the Dice score on the target
domain compared with the baseline, and 0.31 Dice score improvement in a more
rigorous oneshot setting.
- Abstract(参考訳): unsupervised domain adaptation (uda) はラベル付きソースドメインから学んだ知識をラベルなしのターゲットドメインに転送することを目的としている。
udaのコンテキストにおけるコントラスト学習(cl)は、機能空間でクラスを分離するのに役立つ。
しかし、画像セグメント化においては、画素単位のコントラスト損失の計算による大きなメモリフットプリントは使用を禁止している。
また,医療画像ではラベル付き対象データが容易に利用できず,新たなサンプルの取得は経済的ではない。
結果として、この作業では、ターゲットドメインから利用可能な(フェウショット)や1つの(ワンショット)イメージしか存在しない場合に、より困難なudaタスクに取り組みます。
ターゲットサンプルの不足を緩和するために,スタイル転送モジュールを適用する。
次に、ソースとターゲットの特徴を整合させ、従来のコントラスト損失のメモリ問題に取り組むために、ccl(centroid-based contrastive learning)とcnr(centroid norm regularizer)を提案し、両方向と大きさのコントラストペアを最適化する。
さらに,対象特徴のばらつきをさらに低減するために,多部構成型セントロイドコントラスト学習(mpccl)を提案する。
ms-cmrsegデータセットにおける少数のショット評価は、より厳密なワンショット設定で、confudaがターゲット領域のサイコロスコアの0.04パーセント向上し、0.31サイコロスコアの改善を実証している。
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