論文の概要: Learning Low-Rank Feature for Thorax Disease Classification
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2404.18933v1
- Date: Wed, 14 Feb 2024 15:35:56 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-07-01 11:39:16.526530
- Title: Learning Low-Rank Feature for Thorax Disease Classification
- Title(参考訳): 胸部疾患分類における低ランク特徴の学習
- Authors: Rajeev Goel, Utkarsh Nath, Yancheng Wang, Alvin C. Silva, Teresa Wu, Yingzhen Yang,
- Abstract要約: 本稿では胸部疾患分類について検討する。
疾患領域の特徴の効果的な抽出は, 放射線画像上の疾患分類に不可欠である。
本稿では,Low-Rank Feature Learning (LRFL)法を提案する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 7.447448767095787
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Deep neural networks, including Convolutional Neural Networks (CNNs) and Visual Transformers (ViT), have achieved stunning success in medical image domain. We study thorax disease classification in this paper. Effective extraction of features for the disease areas is crucial for disease classification on radiographic images. While various neural architectures and training techniques, such as self-supervised learning with contrastive/restorative learning, have been employed for disease classification on radiographic images, there are no principled methods which can effectively reduce the adverse effect of noise and background, or non-disease areas, on the radiographic images for disease classification. To address this challenge, we propose a novel Low-Rank Feature Learning (LRFL) method in this paper, which is universally applicable to the training of all neural networks. The LRFL method is both empirically motivated by the low frequency property observed on all the medical datasets in this paper, and theoretically motivated by our sharp generalization bound for neural networks with low-rank features. In the empirical study, using a neural network such as a ViT or a CNN pre-trained on unlabeled chest X-rays by Masked Autoencoders (MAE), our novel LRFL method is applied on the pre-trained neural network and demonstrate better classification results in terms of both multiclass area under the receiver operating curve (mAUC) and classification accuracy.
- Abstract(参考訳): 畳み込みニューラルネットワーク(CNN)やビジュアルトランスフォーマー(ViT)を含むディープニューラルネットワークは、医療画像領域において驚くべき成功を収めている。
本稿では胸部疾患分類について検討する。
疾患領域の特徴の効果的な抽出は, 放射線画像上の疾患分類に不可欠である。
コントラスト/回復学習による自己教師型学習など,さまざまなニューラルネットワークやトレーニング技術が, 放射線画像上の疾患分類に用いられているが, 疾患分類のための放射線画像に対して, ノイズや背景, あるいは非放電領域の悪影響を効果的に低減できるような, 原則的手法は存在しない。
本稿では,この課題に対処するために,全てのニューラルネットワークのトレーニングに適用可能な,新しい低ランク特徴学習法(LRFL)を提案する。
LRFL法は,すべての医学データセットで観測される低周波特性によって実験的に動機付けられ,低ランク特徴を持つニューラルネットワークに対して,我々の急激な一般化によって理論的に動機付けられている。
The empirical study, using a neural network as a ViT or a CNN pre-trained on unlabeled chest X-ray by Masked Autoencoders (MAE), this novel LRFL method using the pre-trained neural network and showed better classification results with the multiclass area under the receiver operating curve (mAUC) and classification accuracy。
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