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一种基于噪声鲁棒学习的尘肺X射线鉴别系统 

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申请/专利权人:中北大学

摘要:本发明公开了一种用基于噪声鲁棒学习的尘肺X射线鉴别系统,包括样本划分模块和半监督对比分类模块。在样本划分中提出了一种噪声滤波器,可以可靠地区分信息量大的困难样本与有害噪声样本,完成样本划分;在半监督对比分类中,利用所有样本进行训练,对无标签样本实施一致性正则化,并采用对比学习作为补充,通过无监督特征学习挖掘隐藏在噪声样本中的有用信息,进一步抑制噪声样本的干扰。本发明通过整合噪声滤波和半监督对比学习技术,有效提高了噪声标签数据环境下的尘肺病鉴别准确性和鲁棒性,减轻了模型对有噪声样本的过度拟合,同时还降低了对专业医生依赖度,有助于提高尘肺筛查的效率和可靠性。

主权项:1.一种基于噪声鲁棒学习的尘肺X射线鉴别系统,其特征在于,包括样本划分模块和半监督对比分类模块;所述样本划分模块包括:样本采集单元:采集含有噪声标签的图像数据集D,并使用噪声交叉验证算法估计噪声比例ρ,再使用深度神经网络Mc训练噪声标签的图像数据集D;归一化概率单元:由深度神经网络进行特征提取分类,获得样本的归一化概率;噪声滤波器单元:将带有噪声标签的样本集D划分为干净样本集Dl和噪声样本集Dul;将干净样本视为有标签样本,对干净样本集Dl中的样本采用有监督学习,受到类标签的监督,计算Dl样本集上的监督损失ls;所述半监督对比分类模块包括:数据增强单元:将噪声样本视为无标签样本,对噪声样本集Dul中的样本进行强和弱两种数据增强变换,再输入到深度神经网络中;一致性正则化单元:对噪声样本集Dul的样本进行一致性正则化,并得到一致性正则化损失lu;对比学习单元:对噪声样本集Dul的样本进行对比学习,并得到对比损失lc;分类单元:将监督损失ls、一致性正则化损失lu和对比损失lc进行线性加权,并得到总损失函数Ltotal,再反向更新网络权值,完成含噪声标签尘肺胸片的分类任务。

全文数据:

权利要求:

百度查询: 中北大学 一种基于噪声鲁棒学习的尘肺X射线鉴别系统

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