COVID-19 Diagnosis in Chest X-rays Using Deep Learning and Majority Voting
Notice bibliographique
Résumé
The COVID-19 disease has spread all over the world, representing an intriguing challenge for humanity as a whole. The efficient diagnosis of humans infected by COVID-19 still remains an increasing need worldwide. The chest X-ray imagery represents, among others, one attractive means to detect COVID-19 cases efficiently. Many studies have reported the efficiency of using deep learning classifiers in diagnosing COVID-19 from chest X-ray images. They conducted several comparisons among a subset of classifiers to identify the most accurate. In this paper, we investigate the potential of the combination of state-of-the-art classifiers in achieving the highest possible accuracy for the detection of COVID-19 from X-ray. For this purpose, we conducted a comprehensive comparison study among 16 state-of-the-art classifiers. To the best of our knowledge, this is the first study considering this number of classifiers. This paper’s innovation lies in the methodology that we followed to develop the inference system that allows us to detect COVID-19 with high accuracy. The methodology consists of three steps: (1) comprehensive comparative study between 16 state-of-the-art classifiers; (2) comparison between different ensemble classification techniques, including hard/soft majority, weighted voting, Support Vector Machine, and Random Forest; and (3) finding the combination of deep learning models and ensemble classification techniques that lead to the highest classification confidence on three classes. We found that using the Majority Voting approach is an adequate strategy to adopt in general cases for this task and may achieve an average accuracy up to 99.314%.
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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 | 0,003 | 0,006 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,002 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,002 |
| Science ouverte | 0,002 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 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 ».