elib
DLR-Header
DLR-Logo -> http://www.dlr.de
DLR Portal Home | Impressum | Datenschutz | Kontakt | English
Schriftgröße: [-] Text [+]

Mitigating the influence of domain shift in skin lesion classification: A benchmark study of unsupervised domain adaptation methods

Chamarthi, Sireesha und Fogelberg, Katharina und Brinker, Titus J. und Niebling, Julia (2023) Mitigating the influence of domain shift in skin lesion classification: A benchmark study of unsupervised domain adaptation methods. Informatics in Medicine Unlocked, 44, Seite 101430. Elsevier. doi: 10.1016/j.imu.2023.101430. ISSN 2352-9148.

[img] PDF - Verlagsversion (veröffentlichte Fassung)
605kB

Offizielle URL: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2352914823002769?via%3Dihub

Kurzfassung

The potential of deep neural networks in skin lesion classification has already been demonstrated to be on-par if not superior to the dermatologists' diagnosis in experimental settings. However, the performance of these models usually deteriorates in real-world scenarios, where the test data differs significantly from the training data (i.e. domain shift). This concerning limitation for models intended to be used in real-world skin lesion classification tasks poses a risk to patients. For example, different image acquisition systems or previously unseen anatomical sites on the patient can suffice to cause such domain shifts. Mitigating the negative effect of such shifts is therefore crucial, but developing effective methods to address domain shift has proven to be challenging. In this study, we carry out a comparative analysis of eight different unsupervised domain adaptation methods to analyze their effectiveness in improving generalization for dermoscopic datasets. To ensure robustness of our findings, we test each method on a total of ten derived datasets, thereby covering a variety of possible domain shifts. In addition, we investigated which factors in the domain shifted datasets have an impact on the effectiveness of domain adaptation methods. Our findings show that all of the eight domain adaptation methods result in improved AUPRC for the majority of analyzed datasets. Altogether, these results indicate that unsupervised domain adaptations generally lead to performance improvements for the binary melanoma-nevus classification task regardless of the nature of the domain shift. However, small or heavily imbalanced datasets lead to a reduced conformity of the results due to the influence of these factors on the methods' performance.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/201140/
Dokumentart:Zeitschriftenbeitrag
Titel:Mitigating the influence of domain shift in skin lesion classification: A benchmark study of unsupervised domain adaptation methods
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Chamarthi, SireeshaSireesha.Chamarthi (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Fogelberg, Katharinakatharina.fogelberg (at) dkfz-heidelberg.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Brinker, Titus J.DKFZ HeidelbergNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Niebling, JuliaJulia.Niebling (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0001-5413-2234NICHT SPEZIFIZIERT
Datum:7 Dezember 2023
Erschienen in:Informatics in Medicine Unlocked
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Ja
Gold Open Access:Ja
In SCOPUS:Ja
In ISI Web of Science:Nein
Band:44
DOI:10.1016/j.imu.2023.101430
Seitenbereich:Seite 101430
Verlag:Elsevier
ISSN:2352-9148
Status:veröffentlicht
Stichwörter:Domain shift; Skin lesion classification; Dermoscopic images; Unsupervised domain adaptation; Generalization
HGF - Forschungsbereich:Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr
HGF - Programm:Raumfahrt
HGF - Programmthema:Technik für Raumfahrtsysteme
DLR - Schwerpunkt:Raumfahrt
DLR - Forschungsgebiet:R SY - Technik für Raumfahrtsysteme
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):R - Grundlagenforschung im Bereich Maschinelles Lernen
Standort: Jena
Institute & Einrichtungen:Institut für Datenwissenschaften > Datenanalyse und -intelligenz
Hinterlegt von: Niebling, Julia
Hinterlegt am:22 Dez 2023 09:09
Letzte Änderung:29 Jan 2024 13:06

Nur für Mitarbeiter des Archivs: Kontrollseite des Eintrags

Blättern
Suchen
Hilfe & Kontakt
Informationen
electronic library verwendet EPrints 3.3.12
Gestaltung Webseite und Datenbank: Copyright © Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR). Alle Rechte vorbehalten.