論文の概要: Erase to Enhance: Data-Efficient Machine Unlearning in MRI Reconstruction

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2405.15517v2
• Date: Tue, 18 Jun 2024 13:20:08 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-06-20 01:25:27.934734
• Title: Erase to Enhance: Data-Efficient Machine Unlearning in MRI Reconstruction
• Title（参考訳）: MRI再建におけるデータ効率のよい機械学習
• Authors: Yuyang Xue, Jingshuai Liu, Steven McDonagh, Sotirios A. Tsaftaris,
• Abstract要約: 本稿では,MRIタスクにおいて機械学習が可能であり,バイアス除去に有用であることを示す。 異なる臓器のデータセット間でどの程度の共有知識が存在するかを研究するためのプロトコルを構築しました。 本研究は, トレーニングデータを組み合わせることで, 幻覚や画像品質の低下につながることを明らかにした。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 16.07034653521879
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Machine unlearning is a promising paradigm for removing unwanted data samples from a trained model, towards ensuring compliance with privacy regulations and limiting harmful biases. Although unlearning has been shown in, e.g., classification and recommendation systems, its potential in medical image-to-image translation, specifically in image recon-struction, has not been thoroughly investigated. This paper shows that machine unlearning is possible in MRI tasks and has the potential to benefit for bias removal. We set up a protocol to study how much shared knowledge exists between datasets of different organs, allowing us to effectively quantify the effect of unlearning. Our study reveals that combining training data can lead to hallucinations and reduced image quality in the reconstructed data. We use unlearning to remove hallucinations as a proxy exemplar of undesired data removal. Indeed, we show that machine unlearning is possible without full retraining. Furthermore, our observations indicate that maintaining high performance is feasible even when using only a subset of retain data. We have made our code publicly accessible.
• Abstract（参考訳）: 機械学習は、トレーニングされたモデルから不要なデータサンプルを取り除き、プライバシー規制の遵守を確保し、有害なバイアスを制限するための有望なパラダイムである。 アンラーニングは行われていないが、例えば分類・推薦システム、特に画像再構成における医用画像・画像翻訳の可能性は十分に研究されていない。 本稿では,MRIタスクにおいて機械学習が可能であり,バイアス除去に有用であることを示す。 異なる臓器のデータセット間でどの程度の共有知識が存在するかを研究するためのプロトコルをセットアップし、アンラーニングの効果を効果的に定量化できるようにしました。 本研究は, トレーニングデータを組み合わせることで, 幻覚や画像品質の低下につながることを明らかにした。 非学習を用いて幻覚を除去し、望ましくないデータの除去を代行する。 実際、完全に再学習することなく、機械学習が可能であることを示す。 さらに,観測結果から,保持データのサブセットのみを用いても高い性能を維持することが可能であることが示唆された。 コードを公開しました。

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