我们的服务符合学术规范和道德
专业 高端让您使用时没有后顾之忧

东北农业大学学报2025年第04期:基于改进ConvNeXt网络与知识蒸馏的宫颈图像分类

来源:期刊VIP网 时间:


作者:曹清萌;刘利平;赵楠楠;邓金铭;

单位:华北理工大学人工智能学院;上海电子信息职业技术学院机械与能源工程学院;华北理工大学附属医院妇产科;华北理工大学电气工程学院;

摘要:针对目前宫颈图像分类模型准确率低、参数量大等问题,提出改进ConvNeXt网络与知识蒸馏的宫颈图像分类方法.首先,在ConvNeXt模型的基础上,提出注意力重组单元,有效增强宫颈图像特征表达能力,同时为缩小同类宫颈特征差距,引入三元组损失函数,构建ConvNeXt_T教师网络;其次,将ShuffleNetV2模型的ReLU激活函数替换为SiLU,建立模型深层特征和浅层特征之间的自蒸馏路径,构建ShuffleNetV2_S学生网络;最后,利用知识蒸馏将ConvNeXt_T教师网络的输出结果蒸馏到轻量级ShuffleNetV2_S学生网络,用于宫颈图像分类.实验结果表明,提出的改进模型在Kaggle公开数据集上分类准确率为80.55%,相较ShuffleNetV2模型,准确率提升了8.78%,在参数量和计算复杂度方面,比ConvNeXt等网络具有更大优势.

关键词:宫颈图像分类;;ConvNeXt;;ShuffleNetV2;;注意力重组;;三元组损失;;知识蒸馏

基金资助:河北省省级科研计划项目(20327218D);; 2023年上海电子信息职业技术学院高层次人才启动项目(GCC2023001);; 唐山市卫生陶瓷质量智能监控技术基础创新团队(21130211D)