論文の概要: Towards Interpretable Foundation Models for Retinal Fundus Images
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2603.18846v1
- Date: Thu, 19 Mar 2026 12:48:23 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-03-20 17:19:06.147105
- Title: Towards Interpretable Foundation Models for Retinal Fundus Images
- Title(参考訳): 網膜基底画像の解釈可能な基礎モデルに向けて
- Authors: Samuel Ofosu Mensah, Maria Camila Roa Carvajal, Kerol Djoumessi, Philipp Berens,
- Abstract要約: 本稿では,2つの方法で解釈可能な基礎モデルであるDual-IFMを提案する。
まず、意思決定プロセスに忠実なクラスエビデンスマップを通じて、個々の画像に対する局所的解釈性を提供する。
第2に、モデル表現空間を直接視覚化する2次元プロジェクション層を通じて、データセット全体のグローバルな解釈性を提供する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 4.6495938989652075
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
- Abstract: Foundation models are used to extract transferable representations from large amounts of unlabeled data, typically via self-supervised learning (SSL). However, many of these models rely on architectures that offer limited interpretability, which is a critical issue in high-stakes domains such as medical imaging. We propose Dual-IFM, a foundation model that is interpretable-by-design in two ways: First, it provides local interpretability for individual images through class evidence maps that are faithful to the decision-making process. Second, it provides global interpretability for entire datasets through a 2D projection layer that allows for direct visualization of the model's representation space. We trained our model on over 800,000 color fundus photography from various sources to learn generalizable, interpretable representations for different downstream tasks. Our results show that our model reaches a performance range similar to that of state-of-the-art foundation models with up to $16\times$ the number of parameters, while providing interpretable predictions on out-of-distribution data. Our results suggest that large-scale SSL pretraining paired with inherent interpretability can lead to robust representations for retinal imaging.
- Abstract(参考訳): ファンデーションモデルは、通常、自己教師付き学習(SSL)を介して、大量のラベルのないデータから転送可能な表現を抽出するために使用される。
しかし、これらのモデルの多くは、限定的な解釈可能性を提供するアーキテクチャに依存しており、医療画像のような高精細領域において重要な問題である。
まず、意思決定プロセスに忠実なクラスエビデンスマップを通して、個々の画像に対して局所的な解釈性を提供する。
第2に、モデル表現空間を直接視覚化する2次元プロジェクション層を通じて、データセット全体のグローバルな解釈性を提供する。
我々は、さまざまなソースから800,000枚以上のカラーフルート写真をトレーニングし、異なる下流タスクの一般化可能な解釈可能な表現を学習した。
以上の結果から,本モデルの性能範囲は現状の基盤モデルと同等であり,パラメータ数は最大16\times$であり,アウト・オブ・ディストリビューションデータに対する解釈可能な予測が可能であることがわかった。
以上の結果から,大規模なSSLプリトレーニングと固有解釈性の組み合わせが網膜画像の堅牢な表現に繋がる可能性が示唆された。
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