Chest XR COVID-19 detection分类挑战赛之Focalloss

2022-08-20 11:34:42 浏览数 (1)

上一篇分享了基础版本的肺炎分类案例,今天将分享新冠肺炎,病毒肺炎,无肺炎的三分类基于Focalloss的完整实现过程,为了方便大家学习理解整个流程,将整个流程步骤进行了整理,并给出详细的步骤结果。感兴趣的朋友赶紧动手试一试吧。

一、比赛介绍

2019年冠状病毒病 (COVID-19) 已在全球蔓延,并在全球范围内造成了前所未有的破坏。该比赛数据是由多家医院和卫生专业人员共享了来自多种模式的 COVID-19 图像。此挑战旨在开发一种能够在胸部 X 射线图像中检测 COVID-19 的多类分类算法。

该数据集包含3个图像类别:COVID-19、肺炎和正常(健康)。通过 20,000 多张图像,参与者可以训练算法来解决这一挑战。后面将发布一个测试集,此数据用于测试评估。

二、数据介绍

该数据集包含 20,000 多张3 类别的图像数据:COVID-19、肺炎和正常(健康)。数据分为训练集和验证集,可用于开发和调整检测/分类算法。后面将发布一个测试集,其中包含一组要归入 3 个类别之一的图像。将提供一个示例提交文件。参与者需要使用与示例提交文件相同的格式将他们的分类结果提交。

训练集和验证集:17,955 张CXR图像和3,430张CXR图像。

数据集下载链接:

https://cxr-covid19.grand-challenge.org/Download/。

评估三个标准:准确度(accuracy)、灵敏度(sensitivity)和特异性(specifity)。

三、技术路线

1、下载好数据集后,数据已经分配好训练集和验证集,读取X光图像并生成对应标签值,正常是标签0,COVID-19是标签1,肺炎是标签2,并生成训练集和验证集。

2、对所有的图像进行统一缩放处理,大小统一大小是256x256,图像归一化,采用均值是0和方差是1的方式进行归一化。

3、网络采用的是VGG16网络结构,损失函数是多类别Focalloss,alpha设置比例都是1:1:1,gama参数设置成4,学习率是0.001,droupout是0.5,epoch是20,batchsize是64.

4、训练结果

训练损失函数结果

训练精度函数结果

验证损失函数结果

验证精度函数结果

四、验证数据结果

三组ROC曲线及数值

标签0与其他标签ROC曲线

标签1与其他标签ROC曲线

标签2与其他标签ROC曲线

混淆矩阵

分类指标

precision recall f1-score support

0.0 0.85 0.95 0.90 1000

1.0 0.99 0.97 0.98 1432

2.0 0.92 0.83 0.87 1000

avg / total 0.93 0.93 0.93 3432

相比前一篇交叉熵的结果,Chest XR COVID-19 detection分类挑战赛,recall和f1-score结果还是提升了1%的,而且三类的ROC都有一定提高。

如果有任何问题,随时给我留言我会及时回复的。

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