AssemblyNet: A large ensemble of CNNs for 3D whole brain MRI segmentation
Notice bibliographique
Résumé
Whole brain segmentation of fine-grained structures using deep learning (DL) is a very challenging task since the number of anatomical labels is very high compared to the number of available training images. To address this problem, previous DL methods proposed to use a single convolution neural network (CNN) or few independent CNNs. In this paper, we present a novel ensemble method based on a large number of CNNs processing different overlapping brain areas. Inspired by parliamentary decision-making systems, we propose a framework called AssemblyNet, made of two "assemblies" of U-Nets. Such a parliamentary system is capable of dealing with complex decisions, unseen problem and reaching a relevant consensus. AssemblyNet introduces sharing of knowledge among neighboring U-Nets, an "amendment" procedure made by the second assembly at higher-resolution to refine the decision taken by the first one, and a final decision obtained by majority voting. During our validation, AssemblyNet showed competitive performance compared to state-of-the-art methods such as U-Net, Joint label fusion and SLANT. Moreover, we investigated the scan-rescan consistency and the robustness to disease effects of our method. These experiences demonstrated the reliability of AssemblyNet. Finally, we showed the interest of using semi-supervised learning to improve the performance of our method.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,002 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,002 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,002 |
| Science ouverte | 0,003 | 0,002 |
| Intégrité de la recherche | 0,002 | 0,002 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,003 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».