Causal debiasing for unknown bias in histopathology—A colon cancer use case
Notice bibliographique
Résumé
Advancement of AI has opened new possibility for accurate diagnosis and prognosis using digital histopathology slides which not only saves hours of expert effort but also makes the estimation more standardized and accurate. However, preserving the AI model performance on the external sites is an extremely challenging problem in the histopathology domain which is primarily due to the difference in data acquisition and/or sampling bias. Although, AI models can also learn spurious correlation, they provide unequal performance across validation population. While it is crucial to detect and remove the bias from the AI model before the clinical application, the cause of the bias is often unknown. We proposed a Causal Survival model that can reduce the effect of unknown bias by leveraging the causal reasoning framework. We use the model to predict recurrence-free survival for the colorectal cancer patients using quantitative histopathology features from seven geographically distributed sites and achieve equalized performance compared to the baseline traditional Cox Proportional Hazards and DeepSurvival model. Through ablation study, we demonstrated benefit of novel addition of latent probability adjustment and auxiliary losses. Although detection of cause of unknown bias is unsolved, we proposed a causal debiasing solution to reduce the bias and improve the AI model generalizibility on the histopathology domain across sites. Open-source codebase for the model training can be accessed from https://github.com/ramon349/fair_survival.git.
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 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 | 0,008 | 0,024 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,002 |
| Intégrité de la recherche | 0,002 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 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 ».