The Performance of Deep Neural Networks in Differentiating Chest X-Rays of COVID-19 Patients From Other Bacterial and Viral Pneumonias
Notice bibliographique
Résumé
Chest radiography is a critical tool in the early detection, management planning, and follow-up evaluation of COVID-19 pneumonia; however, in smaller clinics around the world, there is a shortage of radiologists to analyze large number of examinations especially performed during a pandemic. Limited availability of high-resolution computed tomography and real-time polymerase chain reaction in developing countries and regions of high patient turnover also emphasizes the importance of chest radiography as both a screening and diagnostic tool. In this paper, we compare the performance of 17 available deep learning algorithms to help identify imaging features of COVID19 pneumonia. We utilize an existing diagnostic technology (chest radiography) and preexisting neural networks (DarkNet-19) to detect imaging features of COVID-19 pneumonia. Our approach eliminates the extra time and resources needed to develop new technology and associated algorithms, thus aiding the front-line healthcare workers in the race against the COVID-19 pandemic. Our results show that DarkNet-19 is the optimal pre-trained neural network for the detection of radiographic features of COVID-19 pneumonia, scoring an overall accuracy of 94.28% over 5,854 X-ray images. We also present a custom visualization of the results that can be used to highlight important visual biomarkers of the disease and disease progression.
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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 | 0,006 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 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 ».