Data Diversity in Convolutional Neural Network Based Ensemble Model for Diabetic Retinopathy
Notice bibliographique
Résumé
The medical and healthcare domains require automatic diagnosis systems (ADS) for the identification of health problems with technological advancements. Biomedical imaging is one of the techniques used in computer-aided diagnosis systems. Ophthalmologists examine fundus images (FI) to detect and classify stages of diabetic retinopathy (DR). DR is a chronic disease that appears in patients with long-term diabetes. Unattained patients can lead to severe conditions of DR, such as retinal eye detachments. Therefore, early detection and classification of DR are crucial to ward off advanced stages of DR and preserve the vision. Data diversity in an ensemble model refers to the use of multiple models trained on different subsets of data to improve the ensemble's overall performance. In the context of an ensemble model based on a convolutional neural network (CNN) for diabetic retinopathy, this could involve training multiple CNNs on various subsets of retinal images, including images from different patients or those captured using distinct imaging techniques. By combining the predictions of these multiple models, the ensemble model can potentially make more accurate predictions than a single prediction. In this paper, an ensemble model (EM) of three CNN models is proposed for limited and imbalanced DR data using data diversity. Detecting the Class 1 stage of DR is important to control this fatal disease in time. CNN-based EM is incorporated to classify the five classes of DR while giving attention to the early stage, i.e., Class 1. Furthermore, data diversity is created by applying various augmentation and generation techniques with affine transformation. Compared to the single model and other existing work, the proposed EM has achieved better multi-class classification accuracy, precision, sensitivity, and specificity of 91.06%, 91.00%, 95.01%, and 98.38%, respectively.
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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 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 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 ».