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2021 | OriginalPaper | Buchkapitel

Penalizing Small Errors Using an Adaptive Logarithmic Loss

verfasst von : Chaitanya Kaul, Nick Pears, Hang Dai, Roderick Murray-Smith, Suresh Manandhar

Erschienen in: Pattern Recognition. ICPR International Workshops and Challenges

Verlag: Springer International Publishing

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Abstract

Loss functions are error metrics that quantify the difference between a prediction and its corresponding ground truth. Fundamentally, they define a functional landscape for traversal by gradient descent. Although numerous loss functions have been proposed to date in order to handle various machine learning problems, little attention has been given to enhancing these functions to better traverse the loss landscape. In this paper, we simultaneously and significantly mitigate two prominent problems in medical image segmentation namely: i) class imbalance between foreground and background pixels and ii) poor loss function convergence. To this end, we propose an Adaptive Logarithmic Loss (ALL) function. We compare this loss function with the existing state-of-the-art on the ISIC 2018 dataset, the nuclei segmentation dataset as well as the DRIVE retinal vessel segmentation dataset. We measure the performance of our methodology on benchmark metrics and demonstrate state-of-the-art performance. More generally, we show that our system can be used as a framework for better training of deep neural networks.

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Literatur
2.
Zurück zum Zitat Staal, J., et al.: Ridge based vessel segmentation in color images of the retina. IEEE Trans. Med. Imaging 23(4), 501–509 (2004) Staal, J., et al.: Ridge based vessel segmentation in color images of the retina. IEEE Trans. Med. Imaging 23(4), 501–509 (2004)
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Zurück zum Zitat Feng, Z., Kittler, J., Awais, M., Huber, P., Wu, X.: Wing loss for robust facial landmark localisation with convolutional neural networks. In: 2018 IEEE/CVF Conference on Computer Vision and Pattern Recognition, pp. 2235–2245 (2018). https://doi.org/10.1109/CVPR.2018.00238 Feng, Z., Kittler, J., Awais, M., Huber, P., Wu, X.: Wing loss for robust facial landmark localisation with convolutional neural networks. In: 2018 IEEE/CVF Conference on Computer Vision and Pattern Recognition, pp. 2235–2245 (2018). https://​doi.​org/​10.​1109/​CVPR.​2018.​00238
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Metadaten
Titel
Penalizing Small Errors Using an Adaptive Logarithmic Loss
verfasst von
Chaitanya Kaul
Nick Pears
Hang Dai
Roderick Murray-Smith
Suresh Manandhar
Copyright-Jahr
2021
DOI
https://doi.org/10.1007/978-3-030-68763-2_28