Online variational learning of finite inverted <scp>Beta‐Liouville</scp> mixture model for biomedical analysis
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Image segmentation is widely applied for biomedical image analysis. However, segmentation of medical images is challenging due to many image modalities, such as, CT, X‐ray, MRI, microscopy among others. An additional challenge to this is the high variability, inconsistent regions with missing edges, absence of texture contrast, and high noise in the background of biomedical images. Thus, many segmentation approaches have been investigated to address these issues and to transform medical images into meaningful information. During the past decade, finite mixture models have been revealed to be one of the most flexible and popular approaches in data clustering. In this article, we propose a statistical framework for online variational learning of finite inverted Beta‐Liouville mixture model for clustering medical images. The online variational learning framework is used to estimate the parameters and the number of mixture components simultaneously, thus decreasing the computational complexity of the model. To this end, we evaluated our proposed algorithm on five different biomedical image data sets including optic disc detection and localization in diabetic retinopathy, digital imaging in melanoma lesion detection and segmentation, brain tumor detection, colon cancer detection and computer aid detection (CAD) of Malaria. Furthermore, we compared the proposed algorithm with three other popular algorithms. In our results, we analyze that the proposed online variational learning of finite IBL mixture model algorithm performs accurately on multiple modalities of medical images. It detects the disease patterns with high confidence. Computational and statistical approaches like the one presented in this article hold a significant impact on medical image analysis and interpretation in both clinical applications and scientific research. We believe that the proposed algorithm has the capacity to address multi modal biomedical image data sets and can be further applied by researchers to analyze correct disease patterns.
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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 | 0,002 | 0,005 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,002 | 0,002 |
| Intégrité de la recherche | 0,002 | 0,002 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,000 |
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 ».