LungNet22: A Fine-Tuned Model for Multiclass Classification and Prediction of Lung Disease Using X-ray Images
Notice bibliographique
Résumé
In recent years, lung disease has increased manyfold, causing millions of casualties annually. To combat the crisis, an efficient, reliable, and affordable lung disease diagnosis technique has become indispensable. In this study, a multiclass classification of lung disease from frontal chest X-ray imaging using a fine-tuned CNN model is proposed. The classification is conducted on 10 disease classes of the lungs, namely COVID-19, Effusion, Tuberculosis, Pneumonia, Lung Opacity, Mass, Nodule, Pneumothorax, and Pulmonary Fibrosis, along with the Normal class. The dataset is a collective dataset gathered from multiple sources. After pre-processing and balancing the dataset with eight augmentation techniques, a total of 80,000 X-ray images were fed to the model for classification purposes. Initially, eight pre-trained CNN models, AlexNet, GoogLeNet, InceptionV3, MobileNetV2, VGG16, ResNet 50, DenseNet121, and EfficientNetB7, were employed on the dataset. Among these, the VGG16 achieved the highest accuracy at 92.95%. To further improve the classification accuracy, LungNet22 was constructed upon the primary structure of the VGG16 model. An ablation study was used in the work to determine the different hyper-parameters. Using the Adam Optimizer, the proposed model achieved a commendable accuracy of 98.89%. To verify the performance of the model, several performance matrices, including the ROC curve and the AUC values, were computed as well.
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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 | 0,001 |
| 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 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,002 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 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 ».