Hurdles to Artificial Intelligence Deployment: Noise in Schemas and “Gold” Labels
Notice bibliographique
Résumé
Despite frequent reports of imaging artificial intelligence (AI) that parallels human performance, clinicians often question the safety and robustness of AI products in practice. This work explores two underreported sources of noise that negatively affect imaging AI: (a) variation in labeling schema definitions and (b) noise in the labeling process. First, the overlap between the schemas of two publicly available datasets and a third-party vendor are compared, showing there is low agreement (<50%) between them. The authors also highlight the problem of label inconsistency, where different annotation schemas are selected for the same clinical prediction task; this results in inconsistent use of medical ontologies through intermingling or duplicate observations and diseases. Second, the individual radiologist annotations for the CheXpert test set are used to quantify noise in the labeling process. The analysis demonstrated that label noise varies by class, as agreement was high for pneumothorax and medical devices (percent agreement > 90%). Among low agreement classes (pneumonia, consolidation), the labels assigned as “ground truth” were unreliable, suggesting that the result of majority voting is highly dependent on which group of radiologists is assigned to annotation. Noise in labeling schemas and gold label annotations are pervasive in medical imaging classification and affect downstream clinical deployment. Possible solutions (eg, changes to task design, annotation methods, and model training) and their potential to improve trust in clinical AI are discussed. Keywords: Radiology AI, Dataset Creation, Noise in Datasets Supplemental material is available for this article. © RSNA, 2023 See also the commentary by Ursprung and Woitek in this issue.
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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 | 0,136 | 0,360 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,004 | 0,005 |
| Études des sciences et des technologies | 0,003 | 0,005 |
| Communication savante | 0,009 | 0,006 |
| Science ouverte | 0,004 | 0,007 |
| Intégrité de la recherche | 0,002 | 0,004 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,002 |
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 ».