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Enregistrement W3176224216 · doi:10.1016/j.asoc.2021.107656

AFLN-DGCL: Adaptive Feature Learning Network with Difficulty-Guided Curriculum Learning for skin lesion segmentation

2021· article· en· W3176224216 sur OpenAlexaff
Peng Tang, Xintong Yan, Dan Zhang

Notice bibliographique

RevueApplied Soft Computing · 2021
Typearticle
Langueen
DomaineMedicine
ThématiqueCutaneous Melanoma Detection and Management
Établissements canadiensYork University
Organismes subventionnairesNational Natural Science Foundation of China
Mots-clésOverfittingSegmentationComputer scienceArtificial intelligenceFeature (linguistics)Convolutional neural networkPattern recognition (psychology)Machine learningDeep learningFeature learningTask (project management)Artificial neural network

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Background and problems: Automated skin lesion segmentation is a crucial step in the whole computer-aided (CAD) skin disease process. Recently, the fully convolutional network (FCN) has achieved outstanding performance on this task. However, it remains challenging because of three problems: (1) the difficult cases on dermoscopy images, including low contrast lesion, bubble and hair occlusion cases; (2) the overfitting problem of FCN-based methods that is caused by the imbalanced training of difficult samples and easy samples; (3) the over-segmentation problem of FCN-based methods. Method: This work proposes a new skin lesion segmentation framework. Specifically, feature representations from dermoscopy images are learned by the Adaptive Feature Learning Network (AFLN). An ensemble learning method is introduced to build a fusion model, enabling the AFLN model to capture the multi-scale information. We propose a Difficulty-Guided Curriculum Learning (DGCL) with step-wise training strategy to handle the overfitting problem caused by the imbalanced training. Finally, a Selecting-The-Biggest-Connected-Region (STBCR) is proposed to alleviate the over-segmentation problem of the fusion model. Experimental results: The method performance is compared using the same defined metrics (DICE, JAC, and ACC) with other state-of-the-art works on publicly available ISIC 2016, ISIC 2017, and ISIC 2018 databases, and results (0.931, 0.875, and 0.966), (0.881, 0.807, and 0.948), and (0.920, 0.856, and 0.966) illustrate its advantages. Conclusion: The excellent and robust performances on three public databases proved that our method has the potential to be applied to CAD skin diseases diagnosis.

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Comment cette classification a été obtenuedéplier

Prédiction machine sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni 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.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,001
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,003
Version: metacan-v3-hybrid-931329e0061cStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Simulation ou modélisation · Signal consensuel: aucune
GenreSignal candidat: Méthodes · Signal consensuel: Méthodes
Score de désaccord entre enseignants0,012
Score d'incertitude au seuil0,023

Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0010,003
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0010,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0010,001
Bibliométrie0,0010,001
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0010,001
Science ouverte0,0020,001
Intégrité de la recherche0,0020,002
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0020,001

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.

Tête enseignante Opus0,014
Tête enseignante GPT0,257
Écart entre enseignants0,243 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_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 découle

Classification

machine, non validée

Prédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.

Les modèles n’ont appliqué aucune catégorie : rien dans la taxonomie ne correspondait à ce travail.
Devis d'étudeSimulation ou modélisation
Domainenon disponible
GenreMéthodes

Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».

En bref

Citations40
Publié2021
Routes d'admission1
Résumé présentoui

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