論文の概要: Learning to Trim: End-to-End Causal Graph Pruning with Dynamic Anatomical Feature Banks for Medical VQA
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2603.26028v1
- Date: Fri, 27 Mar 2026 02:57:39 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-03-30 21:49:48.333989
- Title: Learning to Trim: End-to-End Causal Graph Pruning with Dynamic Anatomical Feature Banks for Medical VQA
- Title(参考訳): 医学VQAのための動的解剖学的特徴バンクを用いたエンドツーエンド因果グラフ解析
- Authors: Zibo Xu, Qiang Li, Weizhi Nie, Yuting Su,
- Abstract要約: 本稿では,因果プルーニングとエンドツーエンド最適化を統合したLearningable Causal Trimming (LCT) フレームワークを提案する。
運動機構によって更新された動的解剖特徴銀行(DAFB)を導入し,頻繁な解剖学的および言語学的パターンのグローバルプロトタイプをキャプチャする。
VQA-RAD、SLAKE、SLAKE-CP、PathVQAの実験は、LCTが既存のデバイアス対策よりも頑健さと一般化を一貫して改善することを示した。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 27.877350391080693
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Medical Visual Question Answering (MedVQA) models often exhibit limited generalization due to reliance on dataset-specific correlations, such as recurring anatomical patterns or question-type regularities, rather than genuine diagnostic evidence. Existing causal approaches are typically implemented as static adjustments or post-hoc corrections. To address this issue, we propose a Learnable Causal Trimming (LCT) framework that integrates causal pruning into end-to-end optimization. We introduce a Dynamic Anatomical Feature Bank (DAFB), updated via a momentum mechanism, to capture global prototypes of frequent anatomical and linguistic patterns, serving as an approximation of dataset-level regularities. We further design a differentiable trimming module that estimates the dependency between instance-level representations and the global feature bank. Features highly correlated with global prototypes are softly suppressed, while instance-specific evidence is emphasized. This learnable mechanism encourages the model to prioritize causal signals over spurious correlations adaptively. Experiments on VQA-RAD, SLAKE, SLAKE-CP and PathVQA demonstrate that LCT consistently improves robustness and generalization over existing debiasing strategies.
- Abstract(参考訳): 医学的視覚質問回答(MedVQA)モデルは、真の診断的証拠ではなく、解剖学的パターンや質問型正規性といったデータセット固有の相関性に依存するため、限定的な一般化を示すことが多い。
既存の因果的アプローチは、通常静的な調整やポストホックな修正として実装される。
この問題に対処するために,因果プルーニングをエンドツーエンドの最適化に統合するLearningable Causal Trimming (LCT) フレームワークを提案する。
モーメント機構によって更新された動的解剖特徴銀行(DAFB)を導入し、頻繁な解剖学的および言語学的パターンのグローバルプロトタイプをキャプチャし、データセットレベルの正規性の近似として機能する。
さらに、インスタンスレベルの表現とグローバル機能バンク間の依存性を推定する、微分可能なトリミングモジュールを設計する。
グローバルプロトタイプと高い相関性を持つ特徴はソフトに抑制され、インスタンス固有のエビデンスが強調される。
この学習可能なメカニズムは、スプリアス相関よりも因果シグナルを適応的に優先順位付けするようモデルに促す。
VQA-RAD、SLAKE、SLAKE-CP、PathVQAの実験は、LCTが既存のデバイアス対策よりも頑健さと一般化を一貫して改善することを示した。
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