خب بذار روتون باز کنم که این مقاله قراره در مورد چی باشه. یه تیم پژوهشی با همکاری چندتا پاتولوژیست (یعنی همون دکترایی که نمونههای بافت رو زیر میکروسکوپ بررسی میکنن) تو بیمارستان مرکزی نظامی ۱۰۸ تو ویتنام اومدن یه دیتاست جدید و دنگ و فنگدار ساختن که میتونه حسابی به تشخیص سرطان تیروئید کمک کنه.
داستان اینجوریه که اینا از اسلایدهای بافتی با کیفیت بالا، دقیقاً ۳۴۱۹ تا تصویر سلول جدا کردن و هر کدوم از این سلولا رو قشنگ با ۹ نوع ویژگی هستهای که کلی از نظر کلینیکی مهمه، تگ یا لیبل زدن. منظور از ویژگیهای هستهای مثلاً اندازه، شکل یا چسبندگی هسته سلولهاست که دکترها با دیدنشون میتونن بفهمن سلول سرطانیه یا نه.
حالا این دیتاست به درد کسایی میخوره که میخوان سیستمهای هوش مصنوعی (مثلاً مدلهای یادگیری عمیق، یعنی همون Deep Learning که الگوریتمهای بالابردن دقت کامپیوتری هستن)، رو آموزش بدن که خودشون سلولهای سرطانی رو شناسایی کنن.
توی این مقاله یه عالمه مدل معروف از دنیای یادگیری عمیق رو هم به کار گرفتن تا ببینن روی این دیتاست چطور جواب میدن. مثلاً مدلهای ConvNeXt، Vision Transformers یا ViT، و همینطور ResNet، که همشون از شاخترین مدلای تصویری هستن! اگر نمیدونین Vision Transformer چیه، خلاصه بگم: این مدل اساسش مثل همون Transformerها تو زبان هستند ولی واسه تصویر و یه جور الگوریتم پیشرفته برای فهمیدن تصویرهاست.
حالا یه مشکل بزرگ این مدلها همیشه اینه که ممکنه بعضی کلاسها یا ویژگیها تو دیتاست کمتر باشه و مدل بدجور سوگیری پیدا کنه (اسمش Class imbalance هست، یعنی نامتوازن بودن تعداد نمونهها). واسه همین اینجا چندتا تکنیک جذاب استفاده کردن: مثلا Conditional CutMix که یعنی بعضی بخشهای عکس رو با هم ترکیب میکنه تا داده متنوعتر شه؛ Weighted sampling که یعنی نمونهبرداری با وزن بیشتر از دیتاهای کمیابتر؛ و SPA loss با چیزی به اسم Label Pairwise Regularization یا همون منظمسازی جفتی لیبلها که کمک میکنه مدل کمتر اشتباه بزنه.
نتیجه این کارا اینه که مدلها حسابی بهتر شدن و نشون دادن که کار با چنین دیتاست چالشیه! اما این آزمایشها کلی اطلاعات و معیار جدید درست کردن که بقیه پژوهشگرا بعداً میتونن مدلهاشون رو با این روشها مقایسه کنن و هوش مصنوعی تشخیص سرطان رو قابل اعتمادتر و شفافتر کنن.
در کل، این تیم و دیتاستشون قدم بزرگی برای خودکار کردن و قابل فهمتر شدن تشخیص سرطان تیروئید با هوش مصنوعی برداشتن و الان یه معیار یا بنچمارک عالی هست برای هرکی بخواد تو این حوزه کار کنه یا مدلش رو بسنجونه!
منبع: +
