Visual explanation methods have an important role in the prognosis of the patients where the annotated data is limited or unavailable. There have been several attempts to use gradient-based attribution methods to localize pathology from medical scans without using segmentation labels. This research direction has been impeded by the lack of robustness and reliability. These methods are highly sensitive to the network parameters. In this study, we introduce a robust visual explanation method to address this problem for medical applications. We provide an innovative visual explanation algorithm for general purpose and as an example application, we demonstrate its effectiveness for quantifying lesions in the lungs caused by the Covid-19 with high accuracy and robustness without using dense segmentation labels. This approach overcomes the drawbacks of commonly used Grad-CAM and its extended versions. The premise behind our proposed strategy is that the information flow is minimized while ensuring the classifier prediction stays similar. Our findings indicate that the bottleneck condition provides a more stable severity estimation than the similar attribution methods.


翻译:在附加说明的数据有限或不可用的情况下,视觉解释方法在病人的预测中起着重要作用。曾经几次试图使用梯度分解方法,将医学扫描的病理学从病理学上本地化,而不使用分解标签。这种研究方向因缺乏稳健性和可靠性而受到阻碍。这些方法对网络参数非常敏感。在这项研究中,我们引入了一种强有力的直观解释方法,以解决医学应用中的这一问题。我们为一般目的和举例应用提供了一种创新的视觉解释算法,我们展示了这种方法在用高精度和强度分解标签来量化Covid-19造成的肺部损伤方面的有效性。这种方法克服了常用的Grad-CAM及其扩展版本的缺陷。我们拟议战略的前提是信息流动最小化,同时确保分类预测保持相似。我们的研究结果表明,瓶颈状况提供了比类似分解方法更稳定的严重程度估计。

0
下载
关闭预览

相关内容

《计算机信息》杂志发表高质量的论文,扩大了运筹学和计算的范围,寻求有关理论、方法、实验、系统和应用方面的原创研究论文、新颖的调查和教程论文,以及描述新的和有用的软件工具的论文。官网链接:https://pubsonline.informs.org/journal/ijoc
Linux导论,Introduction to Linux,96页ppt
专知会员服务
76+阅读 · 2020年7月26日
【ICLR-2020】网络反卷积,NETWORK DECONVOLUTION
专知会员服务
37+阅读 · 2020年2月21日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
25+阅读 · 2019年5月18日
逆强化学习-学习人先验的动机
CreateAMind
15+阅读 · 2019年1月18日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
41+阅读 · 2019年1月3日
Disentangled的假设的探讨
CreateAMind
9+阅读 · 2018年12月10日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
14+阅读 · 2018年5月29日
Hierarchical Disentangled Representations
CreateAMind
4+阅读 · 2018年4月15日
Capsule Networks解析
机器学习研究会
10+阅读 · 2017年11月12日
gan生成图像at 1024² 的 代码 论文
CreateAMind
4+阅读 · 2017年10月31日
可解释的CNN
CreateAMind
17+阅读 · 2017年10月5日
Visual Distant Supervision for Scene Graph Generation
Arxiv
1+阅读 · 2021年8月18日
Disentangled Information Bottleneck
Arxiv
12+阅读 · 2020年12月22日
Arxiv
9+阅读 · 2018年5月22日
VIP会员
相关VIP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
【ICLR-2020】网络反卷积,NETWORK DECONVOLUTION
专知会员服务
37+阅读 · 2020年2月21日
相关资讯
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
25+阅读 · 2019年5月18日
逆强化学习-学习人先验的动机
CreateAMind
15+阅读 · 2019年1月18日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
41+阅读 · 2019年1月3日
Disentangled的假设的探讨
CreateAMind
9+阅读 · 2018年12月10日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
14+阅读 · 2018年5月29日
Hierarchical Disentangled Representations
CreateAMind
4+阅读 · 2018年4月15日
Capsule Networks解析
机器学习研究会
10+阅读 · 2017年11月12日
gan生成图像at 1024² 的 代码 论文
CreateAMind
4+阅读 · 2017年10月31日
可解释的CNN
CreateAMind
17+阅读 · 2017年10月5日
相关论文
Top
微信扫码咨询专知VIP会员