没有合适的资源?快使用搜索试试~ 我知道了~
温馨提示
内容概要:本文围绕糖尿病视网膜病变(DR)分级在未知领域的泛化性问题展开,提出了一种名为GDRNet的统一框架。GDRNet旨在解决三大泛化难题:视觉与退化风格偏移、诊断模式多样性、数据不平衡。为此,GDRNet集成了三个关键组件:FundusAug(用于眼底视觉伪影增强)、DahLoss(动态混合监督损失)和DCR(域-类别感知重平衡)。通过这些组件,GDRNet不仅能在不同域间实现更好的泛化能力,还能有效应对数据不平衡的问题。此外,文中提供了详细的Python代码实现,包括数据增强、损失函数设计、模型训练及优化策略。 适合人群:对深度学习、医学影像处理以及跨域泛化问题感兴趣的科研人员和工程师,特别是那些希望提高模型在不同数据集上泛化能力的研究者。 使用场景及目标:①研究如何通过数据增强、动态损失函数和重平衡机制来改善模型在不同域上的泛化性能;②探索DR分级系统在面对视觉差异、诊断模式多样性和数据不平衡时的有效解决方案;③为开发更鲁棒的DR诊断工具提供理论和技术支持。 其他说明:为了更好地理解和复现实验结果,建议读者熟悉PyTorch框架,并准备好相应的多域DR数据集。此外,代码中涉及的部分实现细节(如教师模型的使用)进行了简化,实际应用时可以根据具体需求进行调整。文章还讨论了模型的训练流程优化、可视化分析工具的应用以及关键超参数的选择,为后续研究提供了宝贵的参考。
资源推荐
资源详情
资源评论





























复现论文或解答问题,以下是详细可运行代码及其解释
# 论文复现与分析
## 1. 论文标题
《Towards Generalizable Diabetic Retinopathy Grading in Unseen Domains》
## 2. 内容概括(不超过 200 字)
该论文针对糖尿病视网膜病变(DR)分级在未知领域的泛化性问题,提出了一个名为 GDRNet
的统一框架。作者指出现有方法主要关注简单的视觉差异导致的域偏移,而实际中存在三类泛
化问题:视觉和退化风格偏移、诊断模式多样性和数据不平衡。GDRNet 包含三个关键组件:
FundusAug(眼底视觉伪影增强)、DahLoss(动态混合监督损失)和 DCR(域-类别感知
重平衡)。实验证明该方法优于现有先进技术,并建立了公开基准进行公平评估。
## 3. 论文复现代码及解释
以下是基于论文描述的 GDRNet 框架的 Python 实现:
```python
import torch
import torch.nn as nn
import torch.nn.functional as F
from torchvision import transforms
from torch.utils.data import Dataset, DataLoader

import numpy as np
from PIL import Image
import random
# 1. FundusAug 模块 - 视觉伪影增强
class FundusAug:
def __init__(self):
# 定义各种视觉变换和退化操作
self.color_jitter = transforms.ColorJitter(
brightness=0.5, contrast=0.5, saturation=0.5, hue=0.1)
self.gaussian_blur = transforms.GaussianBlur(kernel_size=5, sigma=(0.1, 2.0))
def __call__(self, img):
# 随机应用各种变换
if random.random() < 0.5:
img = self.color_jitter(img)
if random.random() < 0.5:
img = self.gaussian_blur(img)
if random.random() < 0.5:

img = transforms.functional.adjust_gamma(img, gamma=random.uniform(0.7,
1.3))
return img
# 2. DahLoss 模块 - 动态混合监督损失
class DahLoss(nn.Module):
def __init__(self, alpha=0.5, beta=0.5):
super().__init__()
self.alpha = alpha # 像素级一致性权重
self.beta = beta # 图像级语义权重
self.ce_loss = nn.CrossEntropyLoss()
self.mse_loss = nn.MSELoss()
def forward(self, pred, target, features, teacher_features=None):
# 图像级分类损失
cls_loss = self.ce_loss(pred, target)
# 像素级一致性损失(如果有教师模型特征)
if teacher_features is not None:
pixel_loss = self.mse_loss(features, teacher_features)
total_loss = self.alpha * pixel_loss + self.beta * cls_loss

else:
total_loss = cls_loss
return total_loss
# 3. DCR 模块 - 域-类别感知重平衡
class DCR(nn.Module):
def __init__(self, num_domains, num_classes):
super().__init__()
self.domain_class_weight = nn.Parameter(torch.ones(num_domains,
num_classes))
def forward(self, logits, domain_labels, class_labels):
# 获取每个样本的域-类别权重
weights = self.domain_class_weight[domain_labels, class_labels]
# 加权交叉熵损失
loss = F.cross_entropy(logits, class_labels, reduction='none')
weighted_loss = (loss * weights).mean()
return weighted_loss
# 4. 完整的 GDRNet 模型
class GDRNet(nn.Module):

def __init__(self, backbone, num_classes, num_domains):
super().__init__()
self.backbone = backbone # 基础特征提取网络
self.classifier = nn.Linear(backbone.output_dim, num_classes)
self.dcr = DCR(num_domains, num_classes)
self.augment = FundusAug()
def forward(self, x, domain_labels=None, class_labels=None, is_train=True):
# 训练时应用增强
if is_train:
x = self.augment(x)
# 提取特征
features = self.backbone(x)
logits = self.classifier(features)
# 如果有标签,计算 DCR 损失
if domain_labels is not None and class_labels is not None:
loss = self.dcr(logits, domain_labels, class_labels)
return logits, loss
剩余103页未读,继续阅读
资源评论


神经网络697344
- 粉丝: 1365
上传资源 快速赚钱
我的内容管理 展开
我的资源 快来上传第一个资源
我的收益
登录查看自己的收益我的积分 登录查看自己的积分
我的C币 登录后查看C币余额
我的收藏
我的下载
下载帮助


最新资源
- 【单相半波PWM逆变器】在电压源变流器中使用IGBT 二极管模块的作用及使用Powergui FFT工具对PWM波形进行谐波分析研究附Simulink仿真.rar
- 【电力系统潮流】牛顿-拉夫逊(NRPF)算法求潮流,包括变压器分接、Q限制和快速解耦功率流方法【IEEE14节点】附Matlab代码.rar
- 【动态频谱感知与分配】模拟了一种适用于认知无线电应用的动态频谱分配系统附Matlab代码.rar
- 【电液伺服执行器与PI控制器】带有PI控制器的电液伺服执行器的模拟研究附Simulink仿真.rar
- 【电力系统状态估计与PMU(相量测量单元)】使用WLS和PMU来估计系统的电压幅值和角度还将这些值与使用Newton-Raphson方法获得的状态进行比较附Matlab代码.rar
- 【风力涡轮发电机】用于电磁暂态(EMT)研究的第四类(即全变流器)风力发电机系统的通用模型研究附Simulink仿真.rar
- 【负荷预测】基于VMD-SSA-LSTM光伏功率预测附Matlab代码.rar
- 【高创新!高热点!】基于蚂蚁算法、A算法、RRT算法的三维无人机路径规划比较与研究附Matlab代码.rar
- 【光伏功率预测】基于EMD-PCA-LSTM的光伏功率预测模型附Matlab代码.rar
- 【火电机组、风能、储能】高比例风电电力系统储能运行及配置分析附Matlab代码.rar
- 【故障识别】基于CNN-SVM卷积神经网络结合支持向量机的数据分类预测研究附Matlab代码.rar
- 【计算天线的Q和DQ的物理界限】计算了由非磁性材料组成、并且由各种几何形状所限定的线偏振天线的Q和DQ的物理界限附Matlab代码.rar
- 【机会约束】【N-1故障】使用随机方法进行最佳PMU位置确定附Matlab代码.rar
- 【继电保护】小电流接地系统故障仿真-中性点不接地与经消弧线圈接地仿真模型附Simulink仿真.rar
- 【卡尔曼滤波跟踪】跟踪目标的轨迹,并将滤波器输出与原始轨迹进行比较附Matlab代码.rar
- 【卡尔曼滤波跟踪】跟踪以恒定或变化速度移动的物体附Matlab代码.rar
资源上传下载、课程学习等过程中有任何疑问或建议,欢迎提出宝贵意见哦~我们会及时处理!
点击此处反馈



安全验证
文档复制为VIP权益,开通VIP直接复制
