論文の概要: Synergizing Deep Learning and Biological Heuristics for Extreme Long-Tail White Blood Cell Classification

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2603.16249v3
• Date: Thu, 19 Mar 2026 04:40:16 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-03-20 12:39:48.223747
• Title: Synergizing Deep Learning and Biological Heuristics for Extreme Long-Tail White Blood Cell Classification
• Title（参考訳）: 極長鎖白血球分類のための総合的深層学習と生物学的ヒューリスティックス
• Authors: Duc T. Nguyen, Hoang-Long Nguyen, Huy-Hieu Pham,
• Abstract要約: WBC分類のための3段階ハイブリッドフレームワークを提案する。 まず、自己監督型Pix2Pix修復モジュールが合成ノイズを緩和し、高周波の細胞質の詳細を復元する。 次に、Swin TransformerアンサンブルとMedSigLIPのコントラスト埋め込みを統合し、レアクラスのセマンティック表現を強化する。 第3に,幾何的スパイキネス分析とマハラノビスに基づく形態的制約を併用した生物学的にインスパイアされた改良戦略を導入し,抑圧された少数派の予測を明示的に救済する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.0705399532413615
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Automated white blood cell (WBC) classification is essential for leukemia screening yet remains challenging under extreme class imbalance and domain shift. These limitations often cause deep models to overfit dominant classes while failing to generalize to rare pathological subtypes. To address this issue, we propose a three-stage hybrid framework. First, a self-supervised Pix2Pix restoration module mitigates synthetic noise and restores high frequency cytoplasmic details. Second, we integrate a Swin Transformer ensemble with MedSigLIP contrastive embeddings to enhance rare-class semantic representation. Finally, we introduce a biologically inspired refinement strategy combining geometric spikiness analysis and Mahalanobis-based morphological constraints to explicitly rescue suppressed minority predictions. Our hybrid framework achieves a Macro-F1 score of 0.77139 on the private leaderboard, demonstrating strong robustness under extreme long-tail distributions. The code is available at https://github.com/trongduc-nguyen/WBCBench2026.
• Abstract（参考訳）: 白血球自動分類は、白血病検診において必須であるが、極度のクラス不均衡とドメインシフトの下では依然として困難である。 これらの制限は、しばしば深いモデルが、稀な病理的なサブタイプへの一般化を怠りながら、支配的なクラスに過度に適合する。 この問題に対処するため,我々は3段階のハイブリッドフレームワークを提案する。 まず、自己監督型Pix2Pix修復モジュールが合成ノイズを緩和し、高周波の細胞質の詳細を復元する。 次に、Swin TransformerアンサンブルとMedSigLIPのコントラスト埋め込みを統合し、レアクラスのセマンティック表現を強化する。 最後に, 幾何学的スパイキネス分析とマハラノビスに基づく形態的制約を組み合わせて, 抑制された少数派の予測を明示的に救済する生物学的にインスピレーションを受けた改良戦略を導入する。 我々のハイブリッド・フレームワークは,極端に長い尾の分布の下で強靭性を示す,プライベート・リーダーボード上でのマクロF1スコア0.77139を達成する。 コードはhttps://github.com/trongduc-nguyen/WBCBench2026で公開されている。

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