2 个月前
ACPL:半监督医学图像分类中的反课程伪标记
Fengbei Liu; Yu Tian; Yuanhong Chen; Yuyuan Liu; Vasileios Belagiannis; Gustavo Carneiro

摘要
在医学图像分析(MIA)中实现有效的半监督学习(SSL)必须解决两个挑战:1) 在多分类(例如,病灶分类)和多标签(例如,多种疾病诊断)问题上均能有效工作;2) 处理不平衡学习问题(由于疾病患病率的高差异)。一种在SSL MIA中探索的策略是基于伪标签策略,但该策略存在一些不足之处。总体而言,伪标签的准确性低于一致性学习,它并未专门设计用于处理多分类和多标签问题,并且在处理不平衡学习时也面临挑战。本文提出了一种新的SSL算法,称为反课程伪标签(Anti-Curriculum Pseudo-Labeling, ACPL),该算法引入了新颖的技术来选择具有信息量的未标记样本,从而改善训练平衡,并使模型能够同时适用于多标签和多分类问题。此外,ACPL通过准确的分类器集成来估计伪标签(提高伪标签的准确性)。我们进行了广泛的实验,以评估ACPL在两个公开的医学图像分类基准数据集上的表现:Chest X-Ray14用于胸部疾病多标签分类,ISIC2018用于皮肤病变多分类。我们的方法在这两个数据集上均优于以往的最佳半监督学习方法。