論文の概要: CARZero: Cross-Attention Alignment for Radiology Zero-Shot Classification

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2402.17417v1
• Date: Tue, 27 Feb 2024 11:17:46 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-02-28 16:31:53.908767
• Title: CARZero: Cross-Attention Alignment for Radiology Zero-Shot Classification
• Title（参考訳）: CARZero: ゼロショット分類のためのクロスアテンションアライメント
• Authors: Haoran Lai and Qingsong Yao and Zihang Jiang and Rongsheng Wang and Zhiyang He and Xiaodong Tao and S. Kevin Zhou
• Abstract要約: 放射線学ゼロショット分類のためのクロスアテンションアライメント(CARZero)という新しいアプローチを導入する。 提案手法では,画像の処理と特徴の報告にクロスアテンション機構を革新的に活用し,医用意味論における複雑な関係をより正確に反映した類似性表現を創出する。 本手法は単純かつ有効であり, 胸部X線写真診断5セットのゼロショット分類における最先端性を示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 22.383919107065484
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: The advancement of Zero-Shot Learning in the medical domain has been driven forward by using pre-trained models on large-scale image-text pairs, focusing on image-text alignment. However, existing methods primarily rely on cosine similarity for alignment, which may not fully capture the complex relationship between medical images and reports. To address this gap, we introduce a novel approach called Cross-Attention Alignment for Radiology Zero-Shot Classification (CARZero). Our approach innovatively leverages cross-attention mechanisms to process image and report features, creating a Similarity Representation that more accurately reflects the intricate relationships in medical semantics. This representation is then linearly projected to form an image-text similarity matrix for cross-modality alignment. Additionally, recognizing the pivotal role of prompt selection in zero-shot learning, CARZero incorporates a Large Language Model-based prompt alignment strategy. This strategy standardizes diverse diagnostic expressions into a unified format for both training and inference phases, overcoming the challenges of manual prompt design. Our approach is simple yet effective, demonstrating state-of-the-art performance in zero-shot classification on five official chest radiograph diagnostic test sets, including remarkable results on datasets with long-tail distributions of rare diseases. This achievement is attributed to our new image-text alignment strategy, which effectively addresses the complex relationship between medical images and reports.
• Abstract（参考訳）: 医用領域におけるゼロショット学習の進歩は、画像テキストアライメントを中心に、大規模画像テキストペア上で事前訓練されたモデルを使用することによって前進してきた。 しかし、既存の方法は主にアライメントのコサイン類似性に依存しており、医療画像とレポートの複雑な関係を完全に捉えることはできない。 このギャップに対処するために,ラジオロジーゼロショット分類のためのクロスアライメントアライメント(carzero)と呼ばれる新しいアプローチを提案する。 本手法は,画像の処理と特徴の報告にクロスアテンション機構を革新的に活用し,医用意味論における複雑な関係をより正確に反映した類似性表現を創出する。 この表現は線形に投影され、画像-テキスト類似性行列を形成する。 さらに、ゼロショット学習におけるプロンプト選択の重要な役割を認識し、carzeroは大きな言語モデルに基づくプロンプトアライメント戦略を取り入れている。 この戦略は多種多様な診断表現を訓練と推論のフェーズを統一した形式に標準化し、手動プロンプト設計の課題を克服する。 本手法は単純だが有効であり, 胸部X線写真診断5セットのゼロショット分類において, 稀な疾患の長期分布を示すデータセットの顕著な結果を含む, 最先端の成績を示す。 この成果は、医用画像とレポートの複雑な関係を効果的に扱う新しい画像テキストアライメント戦略によるものである。

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