Given the emergence of deep learning, digital pathology has gained popularity for cancer diagnosis based on histology images. Deep weakly supervised object localization (WSOL) models can be trained to classify histology images according to cancer grade and identify regions of interest (ROIs) for interpretation, using inexpensive global image-class annotations. A WSOL model initially trained on some labeled source image data can be adapted using unlabeled target data in cases of significant domain shifts caused by variations in staining, scanners, and cancer type. In this paper, we focus on source-free (unsupervised) domain adaptation (SFDA), a challenging problem where a pre-trained source model is adapted to a new target domain without using any source domain data for privacy and efficiency reasons. SFDA of WSOL models raises several challenges in histology, most notably because they are not intended to adapt for both classification and localization tasks. In this paper, 4 state-of-the-art SFDA methods, each one representative of a main SFDA family, are compared for WSOL in terms of classification and localization accuracy. They are the SFDA-Distribution Estimation, Source HypOthesis Transfer, Cross-Domain Contrastive Learning, and Adaptively Domain Statistics Alignment. Experimental results on the challenging Glas (smaller, breast cancer) and Camelyon16 (larger, colon cancer) histology datasets indicate that these SFDA methods typically perform poorly for localization after adaptation when optimized for classification.


翻译:随着深度学习的兴起,数字病理学在基于组织学图像的癌症诊断中日益普及。深度弱监督目标定位(WSOL)模型可利用廉价的全局图像类别标注,根据癌症等级对组织学图像进行分类,并识别感兴趣区域(ROI)用于解释。当染色、扫描仪和癌症类型差异导致显著域偏移时,最初在部分标注源图像数据上训练的WSOL模型可通过无标注目标数据进行适应。本文聚焦于无源(无监督)域适应(SFDA)这一具有挑战性的问题:基于隐私和效率考虑,需在完全不使用源域数据的情况下,将预训练源模型适应至新目标域。WSOL模型的SFDA在组织学中面临多重挑战,尤其是此类模型需同时适应分类与定位任务。本文比较了4种代表性SFDA方法(每种均为主要SFDA家族的代表)在WSOL分类与定位精度上的表现,包括:基于分布估计的SFDA、源假设迁移、跨域对比学习、自适应域统计对齐。在具有挑战性的Glas(小型,乳腺癌)和Camelyon16(大型,结肠癌)组织学数据集上的实验结果表明:当以分类任务为优化目标时,这些SFDA方法在适应后的定位精度普遍较低。

0
下载
关闭预览

相关内容

FlowQA: Grasping Flow in History for Conversational Machine Comprehension
专知会员服务
34+阅读 · 2019年10月18日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
60+阅读 · 2019年10月17日
《DeepGCNs: Making GCNs Go as Deep as CNNs》
专知会员服务
32+阅读 · 2019年10月17日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
164+阅读 · 2019年10月12日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
41+阅读 · 2019年10月9日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Hierarchical Imitation - Reinforcement Learning
CreateAMind
19+阅读 · 2018年5月25日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
From Softmax to Sparsemax-ICML16(1)
KingsGarden
74+阅读 · 2016年11月26日
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+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
2+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
6+阅读 · 2014年12月31日
Arxiv
30+阅读 · 2021年7月7日
VIP会员
最新内容
2025年大语言模型进展报告
专知会员服务
10+阅读 · 4月25日
多智能体协作机制
专知会员服务
10+阅读 · 4月25日
非对称优势:美海军开发低成本反无人机技术
专知会员服务
9+阅读 · 4月25日
《美战争部小企业创新研究(SBIR)计划》
专知会员服务
8+阅读 · 4月25日
《军事模拟:将军事条令与目标融入AI智能体》
专知会员服务
12+阅读 · 4月25日
【NTU博士论文】3D人体动作生成
专知会员服务
9+阅读 · 4月24日
以色列军事技术对美国军力发展的持续性赋能
专知会员服务
9+阅读 · 4月24日
《深度强化学习在兵棋推演中的应用》40页报告
专知会员服务
16+阅读 · 4月24日
《多域作战面临复杂现实》
专知会员服务
13+阅读 · 4月24日
《印度的多域作战:条令与能力发展》报告
专知会员服务
6+阅读 · 4月24日
相关资讯
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Hierarchical Imitation - Reinforcement Learning
CreateAMind
19+阅读 · 2018年5月25日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
From Softmax to Sparsemax-ICML16(1)
KingsGarden
74+阅读 · 2016年11月26日
相关基金
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+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
2+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
6+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员