A New Surrogate Loss andEmpirical Studies on Medical Image Classification(待补充)

摘要

深度AUC最大化(DAM)是一种通过最大化数据集上模型的AUC分数来学习深度神经网络的新范式。以往关于AUC最大化的研究大多集中在通过设计有效的随机算法进行优化的角度,而对于大型DAM在困难任务下的泛化性能的研究则较少。在这项工作中,我们的目标是使DAM在有趣的实际应用(医学图像分类)中更加实用。首先我们为AUC分数提出了一个新的基于边界(margin)最小最大代理损失函数(简称AUC最小-最大边界损失或简称AUC边界损失)。它比常用的AUC平方损失更具鲁棒性,同时在大规模随机优化方面也具有相同的优势。其次,我们在四项困难的的医学图像分类任务中对DAM方法进行了广泛的实证研究,即(1)胸部X射线图像分类,以识别许多威胁性疾病,(2)用于识别黑色苏瘤的皮肤损伤图像分类,(3)用于乳腺癌筛查的乳房X光片分类,以及(4)用于识别肿瘤组织的显微图像分类。我们研究表明,在这些医学图像分类任务中,所提出的DAM方法通过更大的边界大大提高了交叉熵损失的优化性能,并且实现了比优化现有AUC平方损失更好的性能。具体而言,我们的DAM方法已于2020年8月31日在斯坦福大学竞赛中获得第一名。据我们所知,这是使DAM在大规模医学图像数据集上成功的第一项工作。我们还进行了广泛的消融研究,以证明在基准数据集上,新的AUC边缘损失优于AUC平方损失。该方法已在我们的开源库LibAUC中实现(www.libauc.org)github地址是https:
//github.com/Optimization-AI/LibAUC

你可能感兴趣的:(图像分类论文,计算机视觉,深度学习)