論文の概要: Benchmarking Dependence Measures to Prevent Shortcut Learning in Medical Imaging
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2407.18792v2
- Date: Mon, 29 Jul 2024 09:05:17 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-07-30 12:35:35.307799
- Title: Benchmarking Dependence Measures to Prevent Shortcut Learning in Medical Imaging
- Title(参考訳): 医用画像におけるショートカット学習防止のためのベンチマーク依存性対策
- Authors: Sarah Müller, Louisa Fay, Lisa M. Koch, Sergios Gatidis, Thomas Küstner, Philipp Berens,
- Abstract要約: 医療画像コホートは、取得装置、病院の現場、患者背景など多くの要因によって構築されることが多い。
深層学習モデルは因果関係のある特徴の代わりに急激な相関を学習する傾向があり、その一般化性は新鮮で見当たらないデータに制限される。
この問題はタスク関連変数と非タスク関連変数の中間表現間の依存度を最小化することで解決できる。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 7.917858344544847
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Medical imaging cohorts are often confounded by factors such as acquisition devices, hospital sites, patient backgrounds, and many more. As a result, deep learning models tend to learn spurious correlations instead of causally related features, limiting their generalizability to new and unseen data. This problem can be addressed by minimizing dependence measures between intermediate representations of task-related and non-task-related variables. These measures include mutual information, distance correlation, and the performance of adversarial classifiers. Here, we benchmark such dependence measures for the task of preventing shortcut learning. We study a simplified setting using Morpho-MNIST and a medical imaging task with CheXpert chest radiographs. Our results provide insights into how to mitigate confounding factors in medical imaging.
- Abstract(参考訳): 医療画像コホートは、取得装置、病院の現場、患者背景など多くの要因によって構築されることが多い。
その結果、深層学習モデルは因果関係のある特徴ではなく急激な相関を学習する傾向があり、その一般化性は新鮮で見当たらないデータに制限される。
この問題はタスク関連変数と非タスク関連変数の中間表現間の依存度を最小化することで解決できる。
これらの尺度には、相互情報、距離相関、および逆分類器の性能が含まれる。
本稿では,ショートカット学習の防止のために,そのような依存度をベンチマークする。
Morpho-MNISTを用いた簡易な設定法とCheXpert胸部X線写真を用いた医用画像撮影法について検討した。
以上の結果から,医用画像におけるコンバウンディング要因の緩和に関する知見が得られた。
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