論文の概要: A Controlled Audit of Architectural Complexity in Uncertainty-Aware Multi-Organ Ultrasound Classification
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2608.28063v1
- Date: Fri, 28 Aug 2026 08:30:43 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-08-31 17:16:04.253744
- Title: A Controlled Audit of Architectural Complexity in Uncertainty-Aware Multi-Organ Ultrasound Classification
- Title(参考訳): 不確実性を考慮したマルチオーガン超音波分類における構造的複雑さの制御
- Abstract要約: 多臓器超音波分類器は、注意力、熟練者の混在、不確実性ゲーティング、そして明らかな深層学習(EDL)の目的を組み合わさりつつある。
本稿では,最大公示候補であるFull-EDLと簡易な代替品との展開決定に応用した,制御された複雑性監査フレームワークを提案する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 19.598719060464866
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Multi-organ ultrasound classifiers increasingly combine attention, mixture-of-experts routing, uncertainty gating, and evidential deep learning (EDL) objectives to address heterogeneous anatomy and acquisition. Yet a plausible design rationale does not by itself establish that an added component improves the trained system. We contribute a controlled complexity-audit framework, applied to the deployment decision between the maximal evidential candidate Full-EDL and simpler alternatives. Six candidates were evaluated on the primary dataset and three in an internal replication, using ten matched seeds, frozen image-level partitions, capacity- and optimisation-aware comparisons, symmetric temperature scaling, paired decision rules, and a separate out-of-distribution (OOD) veto. Retaining Full-EDL did not establish a reliable macro-F1 gain on either dataset, while the simplified alternatives remained inconclusive under the non-inferiority margin. Simple cross-entropy with temperature scaling (Simple-CE+TS) met the calibrated negative log-likelihood criterion on both datasets and showed favourable selective-risk ordering. The raw calibration advantage of evidential training disappeared after temperature scaling and did not recur on the second dataset. The gate had negligible observable influence at the audited checkpoints, and deleting the Full-only chain revealed no stable task or calibrated-loss benefit. Simple-CE nevertheless triggered the OOD veto against the fetal probe but not the lung probe, precluding an unconditional OOD-safety claim. We therefore selected Simple-CE+TS for the evaluated in-distribution objective while retaining Full-EDL as the maximal reference. Components should earn retention through functional and retraining-based evidence, and calibration and distribution-shift reliability should be evaluated separately.
- Abstract(参考訳): 多臓器超音波分類器は、不均一な解剖と取得に対処するために、注意、試験用混合経路、不確実性ゲーティング、および明らかな深層学習(EDL)の目的をますます組み合わせている。
しかし、もっともらしい設計の根拠は、それ自体が、追加のコンポーネントが訓練されたシステムを改善することを証明していない。
本稿では,最大公示候補であるFull-EDLと簡易な代替品との展開決定に応用した,制御された複雑性監査フレームワークを提案する。
プライマリデータセットでは6つの候補が評価され, 内部複製では10個のマッチした種子, 凍結したイメージレベルのパーティション, キャパシティと最適化を意識した比較, 対称温度スケーリング, ペア決定ルール, 分離されたアウト・オブ・ディストリビューション(OOD)ベットを用いて3つの候補が評価された。
Full-EDLの保持はいずれのデータセットでも信頼性の高いマクロF1ゲインを確立しなかった。
温度スケーリングを伴う単純なクロスエントロピー (Simple-CE+TS) は, 両データセットの正負の対数類似度基準を満たし, 好適な選択リスク順序付けを示した。
露光訓練の生キャリブレーションの利点は,温度スケーリング後に消失し,第2データセットでは再帰しなかった。
ゲートは監査されたチェックポイントにおいて無視可能な影響を有しており、フルオンリーチェーンの削除は安定したタスクやキャリブレーションされた損失の恩恵を示さなかった。
それにもかかわらず、単純なCEは胎児プローブに対してOODベトをトリガーしたが、肺プローブには反応せず、未条件のOOD安全クレームを除外した。
そこで我々は,最大基準としてFull-EDLを保ちながら,評価された流通目標に対してSimple-CE+TSを選択した。
コンポーネントは機能的および再訓練に基づくエビデンスを通じて保持し、キャリブレーションと分散シフトの信頼性を別々に評価する必要がある。
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