論文の概要: Attention-Map Augmentation for Hypercomplex Breast Cancer Classification
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2310.07633v2
- Date: Tue, 23 Apr 2024 13:33:26 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-04-24 19:55:12.577019
- Title: Attention-Map Augmentation for Hypercomplex Breast Cancer Classification
- Title(参考訳): 高コンプレックス乳癌分類における注意マップの拡張
- Authors: Eleonora Lopez, Filippo Betello, Federico Carmignani, Eleonora Grassucci, Danilo Comminiello,
- Abstract要約: 本稿では,乳がん分類の問題点を克服する枠組みとして,パラメータ化ハイパーコンプレックス・アテンション・マップ(PHAM)を提案する。
フレームワークには2つの大きな利点がある。まず注意マップがROIに関する重要な情報を提供し、ニューラルネットワークがそれに集中できるようにする。
私たちは、注目に基づく最先端のネットワークと、我々のアプローチの真の価値を超越しています。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 6.098816895102301
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Breast cancer is the most widespread neoplasm among women and early detection of this disease is critical. Deep learning techniques have become of great interest to improve diagnostic performance. However, distinguishing between malignant and benign masses in whole mammograms poses a challenge, as they appear nearly identical to an untrained eye, and the region of interest (ROI) constitutes only a small fraction of the entire image. In this paper, we propose a framework, parameterized hypercomplex attention maps (PHAM), to overcome these problems. Specifically, we deploy an augmentation step based on computing attention maps. Then, the attention maps are used to condition the classification step by constructing a multi-dimensional input comprised of the original breast cancer image and the corresponding attention map. In this step, a parameterized hypercomplex neural network (PHNN) is employed to perform breast cancer classification. The framework offers two main advantages. First, attention maps provide critical information regarding the ROI and allow the neural model to concentrate on it. Second, the hypercomplex architecture has the ability to model local relations between input dimensions thanks to hypercomplex algebra rules, thus properly exploiting the information provided by the attention map. We demonstrate the efficacy of the proposed framework on both mammography images as well as histopathological ones. We surpass attention-based state-of-the-art networks and the real-valued counterpart of our approach. The code of our work is available at https://github.com/ispamm/AttentionBCS.
- Abstract(参考訳): 乳癌は女性の中で最も広範な腫瘍であり、早期発見が重要である。
深層学習技術は診断性能を向上させるために大きな関心を集めている。
しかし、マンモグラム全体における悪性と良性マッサージの区別は、未訓練眼とほぼ同一に見えるため困難であり、興味領域(ROI)は全体像のごく一部を構成するのみである。
本稿では,これらの問題を解決するために,パラメータ化ハイパーコンプレックス・アテンション・マップ(PHAM)を提案する。
具体的には、コンピュータの注意マップに基づく拡張ステップをデプロイする。
そして、注意マップを用いて、原乳がん画像と対応する注意マップとからなる多次元入力を構築することにより、分類ステップを条件付ける。
このステップでは、パラメータ化ハイパーコンプレックスニューラルネットワーク(PHNN)を用いて乳癌の分類を行う。
このフレームワークには2つの大きな利点がある。
まず、注意マップはROIに関する重要な情報を提供し、ニューラルネットワークがそれに集中できるようにする。
第二に、超複素アーキテクチャは、超複素代数規則により入力次元間の局所関係をモデル化し、注意マップによって提供される情報を適切に活用する能力を持つ。
マンモグラフィ画像と病理組織像の両方に対して提案した枠組みの有効性を実証した。
私たちは、注目に基づく最先端のネットワークと、我々のアプローチの真の価値を超越しています。
私たちの作業のコードはhttps://github.com/ispamm/AttentionBCS.comで公開されています。
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