論文の概要: What to Preserve, Where to Adapt: A Depth-Wise Analysis of Forgetting in Continual Gynecological Image Segmentation
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2608.13660v1
- Date: Thu, 13 Aug 2026 18:02:25 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-08-17 20:14:29.180162
- Title: What to Preserve, Where to Adapt: A Depth-Wise Analysis of Forgetting in Continual Gynecological Image Segmentation
- Title(参考訳): 適応すべき場所, 保存すべきこと: 連続的な婦人科画像分割における留意点の奥行き分析
- Abstract要約: 本研究では, エンコーダとデコーダの異なる領域が, 連続的な婦人科領域分割において, セグメンテーション性能と忘れやすさにどのように影響するかを検討する。
アップデートがボトルネック対応のリージョンに制限された場合でも、忘れることはまだ限られていますが、より浅いエンコーダやデコーダがトレーニング可能になったら、急激に増加します。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 2.6187298376652364
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Medical image segmentation models are typically trained under the assumption that all data are available simultaneously. However, in clinical practice, datasets often arrive sequentially, requiring models to adapt continuously to evolving data distributions. We study this problem in gynecological image segmentation, where substantial heterogeneity across imaging modalities, anatomical structures, and annotation protocols creates a particularly challenging continual learning setting. Under these large distribution shifts, existing continual learning methods struggle to preserve previously learned knowledge, leading to catastrophic forgetting. To better understand forgetting in this setting, we investigate how different encoder--decoder regions influence segmentation performance and forgetting during continual gynecological segmentation. Through block-wise ablation analysis, we observe that ablating early encoder and late decoder regions results in the largest performance degradation, indicating that segmentation performance depends unevenly across the network hierarchy. Using controlled adaptation experiments, we further show that forgetting remains limited when updates are restricted to bottleneck-adjacent regions, but increases sharply once shallower encoders and decoders become trainable, even when only a small subset of parameters is updated. These findings suggest that forgetting in the encoder-decoder architecture is strongly influenced by where updates occur across network depth during continual learning. Full code and analysis pipelines will be made publicly available upon acceptance.
- Abstract(参考訳): 医療画像セグメンテーションモデルは通常、すべてのデータが同時に利用可能であると仮定して訓練される。
しかし、臨床実践ではデータセットが順次届き、進化するデータ分布にモデルを継続的に適応させる必要がある。
本研究は, 画像分類学において, 画像モダリティ, 解剖学的構造, アノテーションプロトコルにまたがるかなりの不均一性が, 特に難易度の高い連続学習環境を創出する問題である。
これらの大規模な分布シフトの下では、既存の継続学習手法は、それまでの学習知識を保存するのに苦労し、破滅的な忘れを招いた。
この環境での忘れの理解を深めるために、エンコーダとデコーダの異なる領域が、連続的な婦人科的セグメンテーションにおけるセグメンテーションのパフォーマンスと忘れにどのように影響するかを検討する。
ブロックワイズアブレーション解析により,早期エンコーダ領域と遅延デコーダ領域の切断が最大の性能劣化を招き,セグメント化性能がネットワーク階層間に不均一に依存していることが分かる。
制御された適応実験を用いて、更新がボトルネック隣接領域に制限された場合でも、忘れることが制限されるが、より浅いエンコーダやデコーダがトレーニング可能になった時には、パラメータの小さなサブセットが更新された場合でも、急激に増加することを示す。
これらの結果から,エンコーダ・デコーダアーキテクチャを忘れることは,連続学習中にネットワーク深度にわたって更新が発生することによる影響が強く示唆された。
完全なコードと分析パイプラインは、受理時に公開される。
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