Skip to main content
CenXiv.org
此网站处于试运行阶段,支持我们!
我们衷心感谢所有贡献者的支持。
贡献
赞助
cenxiv logo > eess > arXiv:2508.15251v1

帮助 | 高级搜索

电气工程与系统科学 > 图像与视频处理

arXiv:2508.15251v1 (eess)
[提交于 2025年8月21日 ]

标题: 可解释的知识蒸馏用于高效的医学图像分类

标题: Explainable Knowledge Distillation for Efficient Medical Image Classification

Authors:Aqib Nazir Mir, Danish Raza Rizvi
摘要: 本研究全面探讨了用于使用胸部X光(CXR)图像进行冠状病毒病和肺癌分类的知识蒸馏框架。我们采用高容量教师模型,包括VGG19和轻量级视觉变换器(Visformer-S和AutoFormer-V2-T),以指导从OFA-595超网络派生的紧凑型、硬件感知学生模型的训练。我们的方法利用混合监督,结合真实标签和教师模型的软目标,以平衡准确性和计算效率。我们在两个基准数据集上验证了我们的模型:COVID-QU-Ex和LCS25000,涵盖多个类别,包括冠状病毒病、健康、非冠状病毒肺炎、肺部和结肠癌。为了解释模型的空间关注点,我们采用基于Score-CAM的可视化方法,这为教师和学生网络的推理过程提供了见解。结果表明,蒸馏后的学生模型在显著减少参数和推理时间的情况下保持了较高的分类性能,使其成为资源受限临床环境中的最佳选择。我们的工作强调了将模型效率与可解释性相结合对于实际可信的医疗AI解决方案的重要性。
摘要: This study comprehensively explores knowledge distillation frameworks for COVID-19 and lung cancer classification using chest X-ray (CXR) images. We employ high-capacity teacher models, including VGG19 and lightweight Vision Transformers (Visformer-S and AutoFormer-V2-T), to guide the training of a compact, hardware-aware student model derived from the OFA-595 supernet. Our approach leverages hybrid supervision, combining ground-truth labels with teacher models' soft targets to balance accuracy and computational efficiency. We validate our models on two benchmark datasets: COVID-QU-Ex and LCS25000, covering multiple classes, including COVID-19, healthy, non-COVID pneumonia, lung, and colon cancer. To interpret the spatial focus of the models, we employ Score-CAM-based visualizations, which provide insight into the reasoning process of both teacher and student networks. The results demonstrate that the distilled student model maintains high classification performance with significantly reduced parameters and inference time, making it an optimal choice in resource-constrained clinical environments. Our work underscores the importance of combining model efficiency with explainability for practical, trustworthy medical AI solutions.
主题: 图像与视频处理 (eess.IV) ; 人工智能 (cs.AI); 计算机视觉与模式识别 (cs.CV)
引用方式: arXiv:2508.15251 [eess.IV]
  (或者 arXiv:2508.15251v1 [eess.IV] 对于此版本)
  https://doi.org/10.48550/arXiv.2508.15251
通过 DataCite 发表的 arXiv DOI

提交历史

来自: Aqib Mir [查看电子邮件]
[v1] 星期四, 2025 年 8 月 21 日 05:22:47 UTC (28,329 KB)
全文链接:

获取论文:

    查看标题为《》的 PDF
  • 查看中文 PDF
  • 查看 PDF
  • HTML(实验性)
  • TeX 源代码
许可图标 查看许可
当前浏览上下文:
eess.IV
< 上一篇   |   下一篇 >
新的 | 最近的 | 2025-08
切换浏览方式为:
cs
cs.AI
cs.CV
eess

参考文献与引用

  • NASA ADS
  • 谷歌学术搜索
  • 语义学者
a 导出 BibTeX 引用 加载中...

BibTeX 格式的引用

×
数据由提供:

收藏

BibSonomy logo Reddit logo

文献和引用工具

文献资源探索 (什么是资源探索?)
连接的论文 (什么是连接的论文?)
Litmaps (什么是 Litmaps?)
scite 智能引用 (什么是智能引用?)

与本文相关的代码,数据和媒体

alphaXiv (什么是 alphaXiv?)
CatalyzeX 代码查找器 (什么是 CatalyzeX?)
DagsHub (什么是 DagsHub?)
Gotit.pub (什么是 GotitPub?)
Hugging Face (什么是 Huggingface?)
带有代码的论文 (什么是带有代码的论文?)
ScienceCast (什么是 ScienceCast?)

演示

复制 (什么是复制?)
Hugging Face Spaces (什么是 Spaces?)
TXYZ.AI (什么是 TXYZ.AI?)

推荐器和搜索工具

影响之花 (什么是影响之花?)
核心推荐器 (什么是核心?)
IArxiv 推荐器 (什么是 IArxiv?)
  • 作者
  • 地点
  • 机构
  • 主题

arXivLabs:与社区合作伙伴的实验项目

arXivLabs 是一个框架,允许合作伙伴直接在我们的网站上开发和分享新的 arXiv 特性。

与 arXivLabs 合作的个人和组织都接受了我们的价值观,即开放、社区、卓越和用户数据隐私。arXiv 承诺这些价值观,并且只与遵守这些价值观的合作伙伴合作。

有一个为 arXiv 社区增加价值的项目想法吗? 了解更多关于 arXivLabs 的信息.

这篇论文的哪些作者是支持者? | 禁用 MathJax (什么是 MathJax?)
  • 关于
  • 帮助
  • contact arXivClick here to contact arXiv 联系
  • 订阅 arXiv 邮件列表点击这里订阅 订阅
  • 版权
  • 隐私政策
  • 网络无障碍帮助
  • arXiv 运营状态
    通过...获取状态通知 email 或者 slack

京ICP备2025123034号