論文の概要: Attention Is Not What You Need: Revisiting Multi-Instance Learning for Whole Slide Image Classification
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2408.09449v1
- Date: Sun, 18 Aug 2024 12:15:22 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-08-20 20:40:30.722219
- Title: Attention Is Not What You Need: Revisiting Multi-Instance Learning for Whole Slide Image Classification
- Title（参考訳）: 注意は必要ではない:全スライド画像分類のためのマルチインスタンス学習の再考
- Authors: Xin Liu, Weijia Zhang, Min-Ling Zhang,
- Abstract要約: 我々は,標準MIL仮定と変分推論を相乗化することにより,スプリアス相関ではなく腫瘍形態学に焦点を合わせることができると主張している。
また, ハードインスタンスの識別に優れた分類境界を実現し, バッグとラベルの相互関係を緩和する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 51.95824566163554
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Although attention-based multi-instance learning algorithms have achieved impressive performances on slide-level whole slide image (WSI) classification tasks, they are prone to mistakenly focus on irrelevant patterns such as staining conditions and tissue morphology, leading to incorrect patch-level predictions and unreliable interpretability. Moreover, these attention-based MIL algorithms tend to focus on salient instances and struggle to recognize hard-to-classify instances. In this paper, we first demonstrate that attention-based WSI classification methods do not adhere to the standard MIL assumptions. From the standard MIL assumptions, we propose a surprisingly simple yet effective instance-based MIL method for WSI classification (FocusMIL) based on max-pooling and forward amortized variational inference. We argue that synergizing the standard MIL assumption with variational inference encourages the model to focus on tumour morphology instead of spurious correlations. Our experimental evaluations show that FocusMIL significantly outperforms the baselines in patch-level classification tasks on the Camelyon16 and TCGA-NSCLC benchmarks. Visualization results show that our method also achieves better classification boundaries for identifying hard instances and mitigates the effect of spurious correlations between bags and labels.
- Abstract（参考訳）: 注目に基づくマルチインスタンス学習アルゴリズムは、スライドレベルの全スライド画像(WSI)分類タスクにおいて印象的なパフォーマンスを達成しているが、染色条件や組織形態などの無関係なパターンに誤ってフォーカスする傾向があり、不正確なパッチレベルの予測と信頼性の低い解釈が導かれる。
さらに、これらの注目ベースのMILアルゴリズムは、健全なインスタンスに焦点を当て、分類しにくいインスタンスを認識するのに苦労する傾向がある。
本稿では,注意に基づくWSI分類手法が標準MILの仮定に従わないことを示す。
標準的なMIL仮定から,最大プールと前方償却変分推論に基づくWSI分類(FocusMIL)のための驚くほど単純で効果的なインスタンスベースMIL法を提案する。
我々は,標準MIL仮定と変分推論を相乗化することにより,スプリアス相関ではなく腫瘍形態学に焦点を合わせることができると主張している。
実験の結果,FocusMIL は Camelyon16 および TCGA-NSCLC ベンチマークにおいて,パッチレベルの分類タスクのベースラインを著しく上回っていることがわかった。
可視化の結果,本手法は,ハードインスタンスの識別や,バッグとラベルの急激な相関効果の軽減にも有効であることがわかった。
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