論文の概要: Recurrent Contrastive Learning for Imbalanced Medical Image Classification
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2608.03304v1
- Date: Tue, 04 Aug 2026 08:14:33 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-08-05 15:30:23.095386
- Title: Recurrent Contrastive Learning for Imbalanced Medical Image Classification
- Title(参考訳): 不均衡な医用画像分類のための反復コントラスト学習
- Authors: Zhiyuan Zhu, Xinling Meng, Junxuan Yu, Jiongquan Chen, Qiongying Ni, Tuhang Shao, Yuhao Huang, Luping Zhou, Ruiyang Huang, Yuxue Wang, Rongliang Zhang, Xue Wang, Tianhong Tang, Likun Wang, Junbo Chen, Yong Jiang, Yongping Lu, Xin Yang,
- Abstract要約: 不均衡な医用画像分類のためのRecurrent Contrastive Learning (RCL)を提案する。
RCLは、歴史的特徴状態を反復的に再利用することによって、テールクラスのサポート領域を徐々に拡大する。
TMQをベースとしたテンポラルアンカー(TAR)を構築し,テールクラスを囲むアンカーフィールドを形成する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 36.625692787657535
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Medical image classification often suffers from class imbalance due to the inherent disparities in disease incidence. Existing approaches, such as class resampling and loss reweighting, mainly improve learning within the observed feature distribution, but do not explicitly enlarge the latent support region of tail classes. As a result, tail-class representations remain overly compact and are easily encroached upon by head classes, leading to biased decision boundaries. In this work, we propose Recurrent Contrastive Learning (RCL) for imbalanced medical image classification. RCL progressively expands the support region of tail classes by recurrently reusing historical feature states across training phases. Specifically, we adopt DINOv3 with LoRA adapters as the backbone to provide robust feature embeddings. We then devise a Temporal Memory Queue (TMQ) to preserve corpus-level features across training phases and provide diversified global references for contrastive learning. Based on TMQ, we construct Temporal Anchors (TARs) to form an anchor field around tail classes. This field enlarges the support region of tail classes, suppresses head-class encroachment, and improves inter-class separation. Extensive experiments on three imbalanced medical datasets demonstrate that RCL achieves consistent improvements over strong baselines. The code is available at https://github.com/dndins/RCL.
- Abstract(参考訳): 医用画像の分類は、疾患の発生の固有の相違により、しばしば階級不均衡に悩まされる。
クラス再サンプリングや損失再重み付けといった既存のアプローチは、主に観察された特徴分布内の学習を改善するが、テールクラスの潜在サポート領域を明示的に拡大しない。
結果として、テールクラス表現は過度にコンパクトであり、ヘッドクラスによって容易にエンクローチされ、バイアスのある決定境界が導かれる。
本研究では,不均衡な医用画像分類のためのRecurrent Contrastive Learning (RCL)を提案する。
RCLは、トレーニングフェーズ間で歴史的特徴状態を繰り返し再利用することで、テールクラスのサポート領域を徐々に拡大する。
具体的には、ロラアダプタをバックボーンとしてDINOv3を採用し、堅牢な機能埋め込みを提供します。
次に、時間記憶キュー(TMQ)を考案し、トレーニングフェーズ全体にわたってコーパスレベルの機能を保存し、コントラスト学習のための多彩なグローバル参照を提供する。
TMQをベースとしたテンポラルアンカー(TAR)を構築し,テールクラスを囲むアンカーフィールドを形成する。
このフィールドは、テールクラスのサポート領域を拡大し、ヘッドクラスのエンクロメントを抑制し、クラス間の分離を改善する。
3つの不均衡な医療データセットに対する大規模な実験は、RCLが強いベースラインよりも一貫した改善を達成していることを示している。
コードはhttps://github.com/dndins/RCLで公開されている。
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