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Knowledge-based anomaly detection for identifying network-induced shape artifacts

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저자

Rucha Deshpande, Tahsin Rahman, Miguel Lago, Adarsh Subbaswamy, Jana G. Delfino, Ghada Zamzmi, Elim Thompson, Aldo Badano, Seyed Kahaki

개요

본 논문은 머신러닝 모델 훈련을 위한 데이터 부족 문제를 해결하기 위해 활용되는 합성 데이터의 품질을 평가하기 위한 새로운 지식 기반 이상 감지 방법을 제시한다. 이 방법은 네트워크로 인한 형태적 인공물을 탐지하기 위해 (i) 해부학적 경계선을 따라 각 이미지의 각도 기울기 분포를 분석하여 특수한 특징 공간을 구성하는 새로운 특징 추출기, (ii) 고립 포레스트 기반 이상 감지기로 구성된 2단계 프레임워크를 사용한다. 두 개의 합성 유방조영술 데이터셋에서 네트워크로 인한 형태적 인공물 식별에 대한 방법의 효과를 입증하고, 높은 AUC 값과 영상 전문가와의 높은 일치율을 보였다.

시사점, 한계점

합성 이미지의 네트워크 유발 인공물 감지를 위한 새로운 지식 기반 방법론 제시
AUC 0.97 (CSAW-syn), 0.91 (VMLO-syn)의 높은 성능
영상 전문가와의 높은 일치율 (66%, 68%)
알고리즘과 인간 평가 간의 적절한 상관관계 (Kendall-Tau 0.45, 0.43)
합성 데이터 품질 개선을 위한 문제점 식별 및 해결 지원
연구는 특정 합성 데이터셋(CSAW-M, VinDr-Mammo 기반)에 국한됨
미묘한 인공물 감지의 어려움으로 인해 완벽한 일치는 아님
다른 유형의 인공물 또는 다른 데이터 유형에 대한 일반화 가능성은 추가 연구 필요
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