Even though auto-encoders (AEs) have the desirable property of learning compact representations without labels and have been widely applied to out-of-distribution (OoD) detection, they are generally still poorly understood and are used incorrectly in detecting outliers where the normal and abnormal distributions are strongly overlapping. In general, the learned manifold is assumed to contain key information that is only important for describing samples within the training distribution, and that the reconstruction of outliers leads to high residual errors. However, recent work suggests that AEs are likely to be even better at reconstructing some types of OoD samples. In this work, we challenge this assumption and investigate what auto-encoders actually learn when they are posed to solve two different tasks. First, we propose two metrics based on the Fr\'echet inception distance (FID) and confidence scores of a trained classifier to assess whether AEs can learn the training distribution and reliably recognize samples from other domains. Second, we investigate whether AEs are able to synthesize normal images from samples with abnormal regions, on a more challenging lung pathology detection task. We have found that state-of-the-art (SOTA) AEs are either unable to constrain the latent manifold and allow reconstruction of abnormal patterns, or they are failing to accurately restore the inputs from their latent distribution, resulting in blurred or misaligned reconstructions. We propose novel deformable auto-encoders (MorphAEus) to learn perceptually aware global image priors and locally adapt their morphometry based on estimated dense deformation fields. We demonstrate superior performance over unsupervised methods in detecting OoD and pathology.


翻译:尽管自动读数器(AEs)具有学习没有标签的精密缩略图的可取属性,并被广泛应用于分配外(OoD)检测,但是它们一般仍不易理解,在正常和异常分布高度重叠的情况下,在探测外源值时被错误地使用。一般来说,所学到的元件假定包含关键信息,而这些信息对于描述培训分布中的样本来说只是重要的,外源值的重建会导致大量残留错误。然而,最近的工作表明,AEseria在重建某些类型的OOOD样本时,可能比新变数要更好。在这项工作中,我们质疑这一假设,并调查自译自译自译自译自译(Fr\'echet)初始距离(FID)和受过训练的解析器的信用分数,以评估AE公司能否学习培训分布,以及可靠地识别来自其他领域的样本。第二,我们研究AEserbial是否能够将来自异常区域的正常图像与估计的正常图像合成,以及更具有挑战性的肺路径检测任务。我们发现,在Oral-OrderA和OD-Trading(S-Trading-Trading-Trading-Trading)中,我们无法在重建(Orview-Trading-Trading-Trading-Trading-Trading-Trading-de-Trading-Trading-de-Dedu)中,或者OT-tra-Trading-Trading-Trading-Trading-de-Trading-de-Trading-de-de-tra-de-de-de-tra-tra-de-tra-tra-tra-tra-tra-traction-traction-de-de-de-de-de-de-tra-tra-de-tra-tra-tra-tra-tra-tra-tra-de-tra-tra-de-de-de-tra-tra-tra-tra-tra-tra-tra-tra-tra-traismisms-tra-trad-de-tra-de-de-trad-la-de-tra-tra-tra-tra-tra-de-tra-tra-de-de-de-de-de-de-de-tra-tra-tra-tra-tra-tra-tra-tra-de-tra-

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