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2022 | OriginalPaper | Buchkapitel

DeduDeep: An Extensible Framework for Combining Deep Learning and ASP-Based Models

verfasst von : Pierangela Bruno, Francesco Calimeri, Cinzia Marte

Erschienen in: Logic Programming and Nonmonotonic Reasoning

Verlag: Springer International Publishing

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Abstract

In the last decades, Deep Learning (DL)-based approaches have been fruitfully employed in many tasks, such as providing valuable support to computer-aided diagnosis and medicine. However, DL-based approaches are known to suffer from some limitations; for instance, they lack of proper means for providing clear explanations and interpretations of the results, or explicitly including available knowledge to drive decisions. In this work, we present DeduDeep, the prototypical implementation of a framework explicitly conceived with the aim of tackling such limitations by making use of deductive declarative formalisms. In particular, the framework aims at enabling the declarative encoding of explicit knowledge, and, by relying on the use of Answer Set Programming (ASP), taking advantage of it for driving decisions taken by neural networks and refining the output. The framework has been tested using different artificial neural networks tailored to semantic segmentation tasks over Laryngeal Endoscopic Images and Freiburg Sitting People Images.

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Literatur
1.
Zurück zum Zitat Brewka, G., Eiter, T., Truszczynski, M.: Answer set programming at a glance. Commun. ACM 54(12), 92–103 (2011)CrossRef Brewka, G., Eiter, T., Truszczynski, M.: Answer set programming at a glance. Commun. ACM 54(12), 92–103 (2011)CrossRef
2.
Zurück zum Zitat Bruno, P., Calimeri, F., Kitanidis, A.S., De Momi, E.: Data reduction and data visualization for automatic diagnosis using gene expression and clinical data. Artif. Intell. Med. 107, 101884 (2020)CrossRef Bruno, P., Calimeri, F., Kitanidis, A.S., De Momi, E.: Data reduction and data visualization for automatic diagnosis using gene expression and clinical data. Artif. Intell. Med. 107, 101884 (2020)CrossRef
3.
Zurück zum Zitat Bruno, P., Calimeri, F., Marte, C., Manna, M.: Combining deep learning and ASP-based models for the semantic segmentation of medical images. In: Moschoyiannis, S., Peñaloza, R., Vanthienen, J., Soylu, A., Roman, D. (eds.) RuleML+RR 2021. LNCS, vol. 12851, pp. 95–110. Springer, Cham (2021). https://doi.org/10.1007/978-3-030-91167-6_7 Bruno, P., Calimeri, F., Marte, C., Manna, M.: Combining deep learning and ASP-based models for the semantic segmentation of medical images. In: Moschoyiannis, S., Peñaloza, R., Vanthienen, J., Soylu, A., Roman, D. (eds.) RuleML+RR 2021. LNCS, vol. 12851, pp. 95–110. Springer, Cham (2021). https://​doi.​org/​10.​1007/​978-3-030-91167-6_​7
4.
Zurück zum Zitat Calimeri, F., et al.: Asp-core-2 input language format. Theory Pract. Logic Prog. 20(2), 294–309 (2020) Calimeri, F., et al.: Asp-core-2 input language format. Theory Pract. Logic Prog. 20(2), 294–309 (2020)
5.
Zurück zum Zitat Chen, X., et al.: Recent advances and clinical applications of deep learning in medical image analysis. Med. Image Anal. 102444 (2022) Chen, X., et al.: Recent advances and clinical applications of deep learning in medical image analysis. Med. Image Anal. 102444 (2022)
6.
Zurück zum Zitat Gelfond, M., Lifschitz, V.: Classical negation in logic programs and disjunctive databases. New Gen. Comput. 9(3–4), 365–385 (1991)CrossRefMATH Gelfond, M., Lifschitz, V.: Classical negation in logic programs and disjunctive databases. New Gen. Comput. 9(3–4), 365–385 (1991)CrossRefMATH
8.
Zurück zum Zitat Oliveira, G.L., Valada, A., Bollen, C., Burgard, W., Brox, T.: Deep learning for human part discovery in images. In: 2016 IEEE International Conference on Robotics and Automation (ICRA), pp. 1634–1641. IEEE (2016) Oliveira, G.L., Valada, A., Bollen, C., Burgard, W., Brox, T.: Deep learning for human part discovery in images. In: 2016 IEEE International Conference on Robotics and Automation (ICRA), pp. 1634–1641. IEEE (2016)
Metadaten
Titel
DeduDeep: An Extensible Framework for Combining Deep Learning and ASP-Based Models
verfasst von
Pierangela Bruno
Francesco Calimeri
Cinzia Marte
Copyright-Jahr
2022
DOI
https://doi.org/10.1007/978-3-031-15707-3_39

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