論文の概要: Coarse to Fine: Iterative Adversarial Neural Cellular Automata for Medical Image Synthesis
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2608.28909v1
- Date: Fri, 28 Aug 2026 22:16:35 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-09-01 18:31:30.782208
- Title: Coarse to Fine: Iterative Adversarial Neural Cellular Automata for Medical Image Synthesis
- Title(参考訳): Coarse to Fine: 医用画像合成のための反復的対向神経細胞オートマタ
- Abstract要約: StyleGANCAは、軽量な汎用生成敵ネットワークである。
本稿では,StyleGANCAがベースラインアーキテクチャよりもパラメータが少なく,競合画像の品質を実現することを示す。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.9787044180368328
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Large-scale, publicly available datasets have driven advances in deep learning, but privacy and legal restrictions often limit data sharing in medical imaging. Synthetic data generation offers a privacy-friendly alternative to enable the training of high-performance models on health data. While most state-of-the-art generative models produce high-quality images, they remain computationally expensive, which limits their applicability on resource-constrained hardware. We propose StyleGANCA, the first lightweight general-purpose NCA-based generative adversarial network. The architecture integrates a StyleGAN-inspired mapping network and adaptive style modulation into a multi-scale NCA synthesis process, enabling latent-controlled image generation through iterative local interactions. We evaluate StyleGANCA on BloodMNIST and PathMNIST against adversarial, variational, diffusion, and NCA-based baselines. Experimental results demonstrate that StyleGANCA achieves competitive image quality with substantially fewer parameters than baseline architectures, achieving the best FID and KID scores on PathMNIST with only 617k parameters. Furthermore, downstream experiments show that the generated images preserve class-specific information and effectively support the training of multi-class classifiers. Our code is publicly available at: https://github.com/MECLabTUDA/StyleGANCA
- Abstract(参考訳): 大規模で一般公開されたデータセットは、ディープラーニングの進歩を促しているが、プライバシと法的制約によって、医療画像におけるデータの共有が制限されることが多い。
合成データ生成は、健康データ上で高性能モデルのトレーニングを可能にするために、プライバシフレンドリな代替手段を提供する。
ほとんどの最先端の生成モデルは高品質な画像を生成するが、計算コストは高く、リソース制約のあるハードウェアに適用性は制限される。
提案するStyleGANCAは,最初の軽量汎用NAAベース生成対向ネットワークである。
このアーキテクチャは、StyleGANにインスパイアされたマッピングネットワークと適応的なスタイル変調をマルチスケールのNAA合成プロセスに統合し、反復的な局所的相互作用を通じて遅延制御された画像生成を可能にする。
逆行性, 変動性, 拡散性, NCA ベースラインに対する BloodMNIST および PathMNIST の StyleGANCA の評価を行った。
実験により,StyleGANCAはベースラインアーキテクチャよりもかなり少ないパラメータで競合画像の品質を達成し,PathMNISTのFIDおよびKIDスコアを617kパラメータで達成した。
さらに、下流実験では、生成された画像がクラス固有の情報を保存し、マルチクラス分類器の訓練を効果的に支援していることが示されている。
私たちのコードは、https://github.com/MECLabTUDA/StyleGANCAで公開されています。
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