This study introduces a computationally efficient convolutional neural network (CNN) architecture enhanced with transfer learning for multi-cancer detection using biomedical images. The proposed lightweight CNN model is designed to reduce computational complexity while maintaining high classification performance, making it suitable for deployment in resource-constrained environments. We evaluate this approach on three distinct tumor datasets comprising brain magnetic resonance imaging (MRI) and lung and kidney computed tomography (CT) scans. The model achieves test accuracy of 90.85 +- 2.22%, 98.64 +- 2.43% and 99.92 +- 0.08% for brain, lung, and kidney cancer classification, respectively, using 5-fold stratified cross-validation (CV). Transfer learning is employed by pretraining the model on one cancer type and fine-tuning it on the others, requiring only 20 additional epochs to achieve performance comparable to models trained from scratch. The fine-tuning process involves updating the classification part of the CNN and requires approximately 0.014 seconds per image per epoch using an NVIDIA GeForce GTX 960. Comparative evaluations show that the proposed model outperforms several state-of-the-art pretrained architectures, such as Xception, VGG16, VGG19, MobileNetV2 and DenseNet121. Overall, the model's effectiveness is evaluated across three types of cancer with distinct morphological characteristics, assessing its performance on both MRI and CT imaging modalities and demonstrating robust performance across diverse tasks and data types. These findings underscore the potential of streamlined deep learning (DL) frameworks in accelerating cancer diagnosis without sacrificing accuracy, especially in settings with limited computational resources.


翻译:暂无翻译

0
下载
关闭预览

相关内容

ACM/IEEE第23届模型驱动工程语言和系统国际会议,是模型驱动软件和系统工程的首要会议系列,由ACM-SIGSOFT和IEEE-TCSE支持组织。自1998年以来,模型涵盖了建模的各个方面,从语言和方法到工具和应用程序。模特的参加者来自不同的背景,包括研究人员、学者、工程师和工业专业人士。MODELS 2019是一个论坛,参与者可以围绕建模和模型驱动的软件和系统交流前沿研究成果和创新实践经验。今年的版本将为建模社区提供进一步推进建模基础的机会,并在网络物理系统、嵌入式系统、社会技术系统、云计算、大数据、机器学习、安全、开源等新兴领域提出建模的创新应用以及可持续性。 官网链接:http://www.modelsconference.org/
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
61+阅读 · 2019年10月17日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
利用神经网络进行序列到序列转换的学习
AI研习社
12+阅读 · 2019年4月26日
论文浅尝 | 利用 RNN 和 CNN 构建基于 FreeBase 的问答系统
开放知识图谱
11+阅读 · 2018年4月25日
一文读懂生成对抗网络GANs(附学习资源)
数据派THU
10+阅读 · 2018年2月9日
论文浅尝 | Question Answering over Freebase
开放知识图谱
19+阅读 · 2018年1月9日
可解释的CNN
CreateAMind
18+阅读 · 2017年10月5日
【深度】Deep Visualization:可视化并理解CNN
专知
12+阅读 · 2017年9月30日
CNN、RNN在自动特征提取中的应用
乌镇智库
14+阅读 · 2017年8月4日
卷积神经网络(CNN)学习笔记1:基础入门
黑龙江大学自然语言处理实验室
14+阅读 · 2016年6月16日
国家自然科学基金
6+阅读 · 2017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 · 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
2+阅读 · 2015年12月31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
1+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 · 2014年12月31日
Interpretable CNNs for Object Classification
Arxiv
20+阅读 · 2020年3月12日
Arxiv
22+阅读 · 2018年2月14日
VIP会员
最新内容
边缘计算的军事应用
专知会员服务
7+阅读 · 8月9日
一种考虑资源机动性的武器目标分配混合算法
专知会员服务
9+阅读 · 8月8日
《多域冲突比较支持模型》60页
专知会员服务
14+阅读 · 8月7日
相关VIP内容
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
61+阅读 · 2019年10月17日
相关资讯
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
利用神经网络进行序列到序列转换的学习
AI研习社
12+阅读 · 2019年4月26日
论文浅尝 | 利用 RNN 和 CNN 构建基于 FreeBase 的问答系统
开放知识图谱
11+阅读 · 2018年4月25日
一文读懂生成对抗网络GANs(附学习资源)
数据派THU
10+阅读 · 2018年2月9日
论文浅尝 | Question Answering over Freebase
开放知识图谱
19+阅读 · 2018年1月9日
可解释的CNN
CreateAMind
18+阅读 · 2017年10月5日
【深度】Deep Visualization:可视化并理解CNN
专知
12+阅读 · 2017年9月30日
CNN、RNN在自动特征提取中的应用
乌镇智库
14+阅读 · 2017年8月4日
卷积神经网络(CNN)学习笔记1:基础入门
黑龙江大学自然语言处理实验室
14+阅读 · 2016年6月16日
相关基金
国家自然科学基金
6+阅读 · 2017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 · 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
2+阅读 · 2015年12月31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
1+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 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员