論文の概要: SAM-Sode: Towards Faithful Explanations for Tiny Bacteria Detection
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2605.21186v1
- Date: Wed, 20 May 2026 13:51:22 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-05-21 19:19:56.704433
- Title: SAM-Sode: Towards Faithful Explanations for Tiny Bacteria Detection
- Title(参考訳): SAM-Sode:ティニー細菌検出のための忠実な説明を目指して
- Authors: Wanying Tan, Shuo Yan, Dazhi Huang, Yazheng Liu, Zili Shao, Rufeng Chen, Hechang Chen, Mude Shi, Tianxing Ji, Sihong Xie,
- Abstract要約: 物体検出における解釈可能性は、補助診断において重要な信頼性を提供する。
伝統的な説明法は、しばしばぼやけた前景の境界と拡散特徴の属性に悩まされる。
本稿では,新しいeXplainable AI(XAI)フレームワークSAM-Sodeを提案する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 20.86419918691637
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Interpretability in object detection provides crucial confidence support for clinical auxiliary diagnosis. However, in tiny bacteria detection, traditional explanation methods often suffer from blurred foreground boundaries and diffuse feature attribution due to the extreme sparsity of target morphological features and severe interference from complex backgrounds. Such limitations hinder the provision of logically coherent morphological evidence. To bridge this gap, we propose a novel eXplainable AI (XAI) framework, SAM-Sode. The framework innovatively transforms initial feature attribution maps into geometry-aware prompts, leveraging the prior knowledge of the foundation model (SAM3) to achieve spatial refinement and morphological reconstruction of the explanatory mappings. Furthermore, we introduce a dual-constraint mechanism based on physical significance and geometric alignment to perform instance-level denoising, generating coherent explanations that better align with human expert intuition. Experimental results on our self-constructed bacteria dataset with complex circuit backgrounds (containing 2,524 images) and other public datasets demonstrate that the proposed method effectively suppresses background redundancy and significantly enhances the decision-making transparency of tiny object detection.
- Abstract(参考訳): オブジェクト検出の解釈可能性は、臨床補助診断に重要な信頼性を提供する。
しかし、小さな細菌検出では、従来の説明法は、標的形態の特徴の極端に広がり、複雑な背景からの激しい干渉により、前景の境界がぼやけたり、拡散する特徴の属性に悩まされることが多い。
このような制限は論理的にコヒーレントな形態的証拠の提供を妨げる。
このギャップを埋めるために,新しい eXplainable AI (XAI) フレームワーク SAM-Sode を提案する。
このフレームワークは、初期特徴属性マップを幾何対応プロンプトに革新的に変換し、基礎モデル(SAM3)の事前の知識を活用して説明写像の空間的洗練と形態的再構築を実現する。
さらに、物理的重要性と幾何的アライメントに基づく二重制約機構を導入し、人間の専門家の直感とよりよく一致したコヒーレントな説明を生成する。
複雑な回路背景(2,524枚の画像を含む)を含む自己構築型細菌データセットの実験結果から,提案手法は背景の冗長性を効果的に抑制し,微小物体検出の意思決定透過性を著しく向上させることを示した。
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