Few-shot brain tumor classification: meta- vs metric-learning comparison

2025

Толық мәтін Ашық қол жеткізу: Gold Метадеректер (CSL-JSON)
DOI 10.11591/eei.v14i5.10706
Деректер сенімділігі 70 орташа
Бұл баға қалай есептеледі

Ол жазбаның өзінің тексерілетін белгілерінен құралады: мақаланың DOI-і бар ма, оның деректерін қанша тәуелсіз дереккөз растады, міндетті өрістер толтырылған ба және соңғы растау қаншалықты жаңа. Дереккөздер арасындағы алшақтық пен идентификатордың болмауы бағаны төмендетеді. 80-нен бастап мән жазбаның қосымша тексерусіз жарияланғанын, 60-тан 79-ға дейін — оның сенімділігі төмен күйде жарияланғанын және қолмен тексеру ұсынылатынын білдіреді. Редактор қолмен тексерген жазбаны қайта есептеу 90-нан төмен түсірмейді. Бұл — мақаланың өзіне емес, ол туралы деректерімізге берілген баға.

Аңдатпа

Medical imaging requires accurate brain tumor recognition because precise classification is essential for early diagnosis and effective treatment planning. A major challenge in medical applications is that deep learning models typically require extensive amounts of labeled data to perform well. To address this, this research evaluates three few-shot learning (FSL) approaches-prototypical networks, Siamese networks, and model-agnostic meta-learning (MAML)-for brain tumor classification using the Figshare brain tumor dataset. The results show that prototypical networks consistently outperform the other approaches, achieving 89.07% accuracy (95% CI: 88.12–89.96%), 88.73% precision, and 88.67% recall, making them the optimal solution for this task. Siamese networks achieve 83.73% accuracy (95% CI: 82.64–84.76%), while MAML demonstrates significantly reduced performance, with 43.70% accuracy (95% CI: 42.10–45.22%). This study demonstrates that FSL can be applied effectively for medical image classification, with prototypical networks achieving the best performance in brain tumor detection. The inclusion of confidence intervals further validates the robustness and reliability of the results. Future research will focus on improving feature representation and exploring hybrid approaches to better handle rare tumor classes, thereby enhancing the clinical applicability of FSL models.