論文の概要: Robustness and sex differences in skin cancer detection: logistic regression vs CNNs
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2504.11415v2
- Date: Wed, 01 Oct 2025 09:38:25 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-10-03 00:38:48.323572
- Title: Robustness and sex differences in skin cancer detection: logistic regression vs CNNs
- Title(参考訳): 皮膚癌検出におけるロバスト性および性差--ロジスティック回帰とCNNの比較
- Authors: Nikolette Pedersen, Regitze Sydendal, Andreas Wulff, Ralf Raumanns, Eike Petersen, Veronika Cheplygina,
- Abstract要約: 本研究は、アルツハイマー病の検出に関する以前の研究の再現であり、患者性間のロジスティック回帰(LR)と畳み込みニューラルネットワーク(CNN)の堅牢性について研究した。
PAD-UFES-20データセットと、手作りの特徴を反映したLRと、トレーニング済みのResNet-50モデルを用いて、皮膚がん検出における性バイアスについて検討した。
以上の結果より、LRとCNNはともに性分布に頑健であったが、CNNの精度は有意に高く、AUROC以下であった。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 2.2103480936328355
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Deep learning has been reported to achieve high performances in the detection of skin cancer, yet many challenges regarding the reproducibility of results and biases remain. This study is a replication (different data, same analysis) of a previous study on Alzheimer's disease detection, which studied the robustness of logistic regression (LR) and convolutional neural networks (CNN) across patient sexes. We explore sex bias in skin cancer detection, using the PAD-UFES-20 dataset with LR trained on handcrafted features reflecting dermatological guidelines (ABCDE and the 7-point checklist), and a pre-trained ResNet-50 model. We evaluate these models in alignment with the replicated study: across multiple training datasets with varied sex composition to determine their robustness. Our results show that both the LR and the CNN were robust to the sex distribution, but the results also revealed that the CNN had a significantly higher accuracy (ACC) and area under the receiver operating characteristics (AUROC) for male patients compared to female patients. The data and relevant scripts to reproduce our results are publicly available (https://github.com/ nikodice4/Skin-cancer-detection-sex-bias).
- Abstract(参考訳): 深層学習は皮膚がんの検出において高い性能を発揮すると報告されているが、結果とバイアスの再現性に関して多くの課題が残っている。
この研究は、アルツハイマー病の検出に関する以前の研究の複製(差分データ、同じ分析)であり、患者性間のロジスティック回帰(LR)と畳み込みニューラルネットワーク(CNN)の堅牢性について研究した。
PAD-UFES-20データセットと、皮膚科学ガイドライン(ABCDEと7-point checklist)を反映した手作り特徴を訓練したLRを用いて、皮膚がん検出における性バイアスと、事前訓練されたResNet-50モデルについて検討する。
本研究は, 性別構成の異なる複数のトレーニングデータセットを対象とし, その頑健さを判定する。
以上の結果より, LRとCNNはともに性分布に強く, また, CNNは女性患者と比較して, 受信者操作特性(AUROC)において有意に高い精度 (ACC) と面積を有していたことが示唆された。
結果を再現するデータと関連するスクリプトが公開されている(https://github.com/ nikodice4/Skin-cancer-detection-sex-bias)。
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