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A Comprehensive Survey of Mamba Architectures for Medical Image Analysis: Classification, Segmentation, Restoration and Beyond

Created by
  • Haebom

저자

Shubhi Bansal, Sreeharish A, Madhava Prasath J, Manikandan S, Sreekanth Madisetty, Mohammad Zia Ur Rehman, Chandravardhan Singh Raghaw, Gaurav Duggal, Nagendra Kumar

개요

Mamba는 State Space Model의 특수한 경우로, 의료 영상 분석 분야에서 템플릿 기반 딥러닝 접근 방식의 대안으로 부상하고 있다. Transformer의 계산 복잡도 및 장거리 의존성 처리의 비효율성을 극복하고 선형 시간 복잡성을 제공하여, 의료 영상 분석의 대규모, 복잡한 데이터셋 처리에 적합하다. Mamba는 특히 긴 시퀀스 처리, 멀티모달 데이터 병합에서 강점을 보이며 진단 정확도 향상에 기여한다. 본 논문은 SSM 및 S4, S5, S6과 같은 관련 모델의 핵심 개념을 정의하고, 순수 Mamba, U-Net 변형, 컨볼루션 신경망, Transformer, 그래프 신경망과의 하이브리드 모델 등 다양한 Mamba 아키텍처를 탐구한다. 또한 Mamba 최적화, 기술, 적응, 스캔, 데이터셋, 응용 프로그램, 실험 결과, 그리고 의료 영상 분야에서의 과제와 미래 방향을 다룬다.

시사점, 한계점

시사점:
의료 영상 분석에서 Transformer의 한계를 극복하는 대안 제시.
선형 시간 복잡성을 통해 대규모 데이터셋 처리 효율성 향상.
멀티모달 데이터 통합 및 진단 정확도 향상 가능성.
Mamba 아키텍처의 다양한 변형 및 응용 사례 제시.
의료 영상 분야의 혁신적인 발전을 위한 기반 마련.
한계점:
논문에서 구체적인 한계점은 직접적으로 언급되지 않음 (Mamba 자체의 기술적 한계, 의료 영상 분석 적용의 어려움 등)
GitHub에서 Mamba 아키텍처 목록 제공 (세부적인 성능 평가, 한계점 분석 부족)
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