Advances in data-driven deep learning for chest X-ray image analysis underscore the need for explainability, privacy, large datasets and significant computational resources. We frame privacy and explainability as a lossy single-image compression problem to reduce both computational and data requirements without training. For Cardiomegaly detection in chest X-ray images, we propose HeartSpot and four spatial bias priors. HeartSpot priors define how to sample pixels based on domain knowledge from medical literature and from machines. HeartSpot privatizes chest X-ray images by discarding up to 97% of pixels, such as those that reveal the shape of the thoracic cage, bones, small lesions and other sensitive features. HeartSpot priors are ante-hoc explainable and give a human-interpretable image of the preserved spatial features that clearly outlines the heart. HeartSpot offers strong compression, with up to 32x fewer pixels and 11x smaller filesize. Cardiomegaly detectors using HeartSpot are up to 9x faster to train or at least as accurate (up to +.01 AUC ROC) when compared to a baseline DenseNet121. HeartSpot is post-hoc explainable by re-using existing attribution methods without requiring access to the original non-privatized image. In summary, HeartSpot improves speed and accuracy, reduces image size, improves privacy and ensures explainability. Source code: https://www.github.com/adgaudio/HeartSpot


翻译:用于胸前X射线图像分析的数据驱动深层学习的进展突出表明,需要解释性、隐私、大型数据集和大量计算资源。我们把隐私和解释性定义为一个丢失的单一图像压缩问题,以降低计算和数据要求。对于胸前X射线图像的心血管探测,我们提议在胸后X射线图像中进行心脏波和四个空间偏差前科。心脏Spot前科根据医学文献和机器的域知识,定义如何抽样像素。心脏Spot将胸前X光图像私有化,丢弃多达97%的像素,例如那些显示胸部笼、骨骼、小损伤和其他敏感特性形状的像素。心Spot前科可以解释并给出清晰的保存空间特征的人类间图像。心脏Spot前科提供强力压缩,最多减少32个像素和11个更小的档案化。使用心脏ShesterSpoint的心血管智能探测器可以更快地或至少以准确的方式进行训练(最高为直观的直径、骨、骨、小伤、直等) 直径SlotSlot-rudi-libal 和直径Scar-liverScar-cal-cal-laft-laft-sc-laft-laft-sc-sc-laft-sc-laft-laft-sc-sc-sc-sc-sc-sc-sc-sc-lability-sc-sc-sc-sc-sc-sc-sc-lability-lability-sc-labilable-lability-to-labilable-to-to-to-to-sc-sc-lais-lais-to-to-sc-sc-sc-sc-sc-to-sc-sc-sc-sc-sc-sc-sc-sc-sc-sc-sc-sc-sc-sc-sc-sc-sc-labil-lab-lab-sc-labal-sc-sc-sc-sc-sc-lab-sc-sc-sc-sc-sc-sc-sc-sc-sc-sc-sc-sc-sc-sc-sc-sc-sc-labal-labil-lais-laut-laut-sc-la

0
下载
关闭预览

相关内容

Linux导论,Introduction to Linux,96页ppt
专知会员服务
76+阅读 · 2020年7月26日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
168+阅读 · 2019年10月11日
[综述]深度学习下的场景文本检测与识别
专知会员服务
77+阅读 · 2019年10月10日
【哈佛大学商学院课程Fall 2019】机器学习可解释性
专知会员服务
99+阅读 · 2019年10月9日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
39+阅读 · 2019年10月9日
VCIP 2022 Call for Special Session Proposals
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年4月1日
ACM MM 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
5+阅读 · 2022年3月29日
ACM TOMM Call for Papers
CCF多媒体专委会
2+阅读 · 2022年3月23日
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Tutorial
中国图象图形学学会CSIG
2+阅读 · 2021年12月20日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Plenary Talk2
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月2日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Plenary Talk1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月1日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
23+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月18日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
Arxiv
14+阅读 · 2020年12月17日
VIP会员
相关资讯
VCIP 2022 Call for Special Session Proposals
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年4月1日
ACM MM 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
5+阅读 · 2022年3月29日
ACM TOMM Call for Papers
CCF多媒体专委会
2+阅读 · 2022年3月23日
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Tutorial
中国图象图形学学会CSIG
2+阅读 · 2021年12月20日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Plenary Talk2
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月2日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Plenary Talk1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月1日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
23+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月18日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员