【多实例学习】

多示例学习(Multi-Instance Learning) 在机器学习中, 多示例学习 (MIL) 是由监督式学习演变而来的。相较于输入一系列被单独标注的示例,在多示例学习中,输入的是一系列被标注的“包”,每个“包”都包括许多示例。举一个二元分类的简单的例子,当包中的所有示例都是负例时,这个包会被标注为负包。另一方面,当包中至少含有一个正例时,这个包会被标注为正包。用图像分类举一个例子:给出一个图像,我们想要根据图像的画面内容来确定它的目标类别。比如,当图像同时包括了“沙子”和“水”时,图像的目标类别可能是“海滩”。 阅读详情

大道至简----多示例学习与注意力机制的巧妙结合
【池化方法】多示例学习池化(MIL pooling)公式与代码

1、定义

多示例学习中的关键是找到示例与包之间的逻辑关系。
常见方法:
在这里插入图片描述
常见的有三种:

  • 【1】实例平均池化
  • 【2】最大池化
  • 【3】基于注意力机制的方法
    注意力机制(Attention Mechanism)是解决信息超载问题的主要手段的一种资源分配方案,将计算资源分配给更重要的任务。通俗且不是很严谨的说,就是一种被赋予了直观意义的权重,它决定着哪一部分信息更加重要。
    与上文结合来说,(1)和(2)可以认为是多示例问题中的一种硬性注意力。
    (1)中每个示例的注意力权重可以认为是1/n。(2)中Key Instance权重为1.0,而其余示例的注意力权重均为0。

2、实例注意力

经典的多示例网络如下
MI-NET 框架
他与我们所熟悉的全连接网络区别在于,网络末端增加了符合多示例假设的模块:Instance Score Layer和MIL Pooling Layer。上述经典的网络结构中所使用的Pooling方法正是上文提到的最大池化。

【深度学习】基于注意力机制的多实例学习(MIL)图像分类 多实例学习(MIL)图像分类技术,适用于医学图像分析中的弱监督学习场景。该技术将图像视为包含多个实例的包,通过注意力机制学习各实例的重要性,从而提高分类准确性。在乳腺癌组织病理学图像分类等应用中,MIL展现出良好的性能。然而,数据标注困难、模型复杂度及可解释性挑战仍需解决。随着深度学习技术的发展,MIL图像分类技术有望在医学图像分析领域得到更广泛应用,为疾病诊断提供有力支持。 阅读详情

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