論文の概要: AADG: Automatic Augmentation for Domain Generalization on Retinal Image
Segmentation
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2207.13249v1
- Date: Wed, 27 Jul 2022 02:26:01 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2022-07-28 13:52:39.940895
- Title: AADG: Automatic Augmentation for Domain Generalization on Retinal Image
Segmentation
- Title(参考訳): AADG:網膜画像分割による領域一般化のための自動拡張
- Authors: Junyan Lyu, Yiqi Zhang, Yijin Huang, Li Lin, Pujin Cheng, Xiaoying
Tang
- Abstract要約: AADG(Automated Augmentation for Domain Generalization)と呼ばれるデータ操作に基づくドメイン一般化手法を提案する。
我々のAADGフレームワークは、新しいドメインを生成するデータ拡張ポリシーを効果的にサンプリングすることができる。
提案するAADGは,最先端の一般化性能を示し,既存手法より優れている。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 1.0452185327816181
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Convolutional neural networks have been widely applied to medical image
segmentation and have achieved considerable performance. However, the
performance may be significantly affected by the domain gap between training
data (source domain) and testing data (target domain). To address this issue,
we propose a data manipulation based domain generalization method, called
Automated Augmentation for Domain Generalization (AADG). Our AADG framework can
effectively sample data augmentation policies that generate novel domains and
diversify the training set from an appropriate search space. Specifically, we
introduce a novel proxy task maximizing the diversity among multiple augmented
novel domains as measured by the Sinkhorn distance in a unit sphere space,
making automated augmentation tractable. Adversarial training and deep
reinforcement learning are employed to efficiently search the objectives.
Quantitative and qualitative experiments on 11 publicly-accessible fundus image
datasets (four for retinal vessel segmentation, four for optic disc and cup
(OD/OC) segmentation and three for retinal lesion segmentation) are
comprehensively performed. Two OCTA datasets for retinal vasculature
segmentation are further involved to validate cross-modality generalization.
Our proposed AADG exhibits state-of-the-art generalization performance and
outperforms existing approaches by considerable margins on retinal vessel,
OD/OC and lesion segmentation tasks. The learned policies are empirically
validated to be model-agnostic and can transfer well to other models. The
source code is available at https://github.com/CRazorback/AADG.
- Abstract(参考訳): 畳み込みニューラルネットワークは医用画像セグメンテーションに広く応用され、かなりの性能を発揮している。
しかし、パフォーマンスはトレーニングデータ(ソースドメイン)とテストデータ(ターゲットドメイン)の間のドメインギャップに大きく影響する可能性がある。
そこで本研究では,データ操作に基づくドメイン一般化手法であるautomated augmentedation for domain generalization (aadg)を提案する。
我々のAADGフレームワークは、新しいドメインを生成し、適切な検索空間からトレーニングセットを多様化するデータ拡張ポリシーを効果的にサンプリングすることができる。
具体的には、単位球空間におけるシンクホーン距離によって測定される複数の拡張された新規ドメイン間の多様性を最大化する新しいプロキシタスクを導入し、自動拡張を扱いやすくする。
目標を効率的に探索するために, 敵対的訓練と深層強化学習が用いられる。
11個の公用眼底画像データセット(網膜血管セグメンテーションに4つ、光ディスクとカップ(OD/OC)セグメンテーションに4つ、網膜病変セグメンテーションに3つ)の定量および定性実験を包括的に実施した。
網膜血管セグメンテーションのための2つのOCTAデータセットは、クロスモダリティの一般化を検証するためにさらに関与している。
提案したAADGは,最先端の一般化性能を示し,網膜血管,OD/OCおよび病変分節タスクにおいて,既存のアプローチよりも優れている。
学習されたポリシーは、モデルに依存しないことを実証的に検証し、他のモデルにうまく転送できる。
ソースコードはhttps://github.com/CRazorback/AADGで入手できる。
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