Оптимизация ViT для классификации меланомы: интеграция отбора признаков и функции потерь InfoNCE

HUANG Jinjie ,  

MA Yuanxue ,  

摘要

В ответ на проблему избыточности признаков и недостаточной обобщающей способности Vision Transformer (ViT) при классификации изображений меланомы предложена улучшенная модель, объединяющая динамический отбор признаков и контрастивное обучение для повышения точности классификации и эффективности клинической диагностики. Во-первых, разработан модуль динамического отбора признаков, который с помощью обучаемой матрицы весов адаптивно усиливает ключевые признаки и подавляет избыточную информацию; во-вторых, введена контрастивная функция потерь InfoNCE в сочетании с функцией потерь перекрестной энтропии для построения многоцелевой оптимизационной рамки, усиливающей отличимость признаков между классами; наконец, в мультиголовном механизме внимания встроен механизм направляющего ключевых признаков, обеспечивающий совместное моделирование локальных деталей и глобальной семантики. Эксперименты на наборах данных ISIC2018 и ISIC2019 показали, что улучшенная модель достигла точности классификации 83,27% и 80,17% соответственно, что на 1,83% и 0,49% выше базовой модели ViT; абляционные эксперименты подтвердили, что модуль динамического отбора снизил избыточные вычисления на 18,7%, а контрастивное обучение повысило сходство признаков внутри класса на 23,6%. Предложенный метод значительно улучшил способность модели ViT распознавать меланому, превзошел основные модели по точности классификации и устойчивости, предоставляя высокоточное, низкоизбыточное автоматизированное решение для ранней диагностики рака кожи с определенной клинической ценностью.

关键词

классификация изображений;отбор признаков;функция потерь InfoNCE;модель ViT

阅读全文

以上内容由讯飞翻译自动生成,翻译内容仅供参考。对于因使用本网站翻译内容产生的相关后果,本网站不承担任何商业和法律责任。

The above content is generated by Large Model Translation. The translated content is for reference only. We do not assume any commercial or legal responsibilty for any consequences arising from the use of our website