Invariant Representations in Deep Learning for Optoacoustic Imaging

Auteurs : Matias Vera, Martin G. Gonzalez, Leonardo Rey Vega

paper accepted for publication in Review Scientific Instruments

Résumé : Image reconstruction in optoacoustic tomography (OAT) is a trending learning task highly dependent on measured physical magnitudes present at sensing time. The large number of different settings, and also the presence of uncertainties or partial knowledge of parameters, can lead to reconstructions algorithms that are specifically tailored and designed to a particular configuration which could not be the one that will be ultimately faced in a final practical situation. Being able to learn reconstruction algorithms that are robust to different environments (e.g. the different OAT image reconstruction settings) or invariant to such environments is highly valuable because it allows to focus on what truly matters for the application at hand and discard what are considered spurious features. In this work we explore the use of deep learning algorithms based on learning invariant and robust representations for the OAT inverse problem. In particular, we consider the application of the ANDMask scheme due to its easy adaptation to the OAT problem. Numerical experiments are conducted showing that, when out-of-distribution generalization (against variations in parameters such as the location of the sensors) is imposed, there is no degradation of the performance and, in some cases, it is even possible to achieve improvements with respect to standard deep learning approaches where invariance robustness is not explicitly considered.

Soumis à arXiv le 29 Avr. 2023

Explorez l'arbre d'article

Cliquez sur les nœuds de l'arborescence pour être redirigé vers un article donné et accéder à leurs résumés et assistant virtuel

Accédez également à nos Résumés, ou posez des questions sur cet article à notre Assistant IA.

Recherchez des articles similaires (en version bêta)

En cliquant sur le bouton ci-dessus, notre algorithme analysera tous les articles de notre base de données pour trouver le plus proche en fonction du contenu des articles complets et pas seulement des métadonnées. Veuillez noter que cela ne fonctionne que pour les articles pour lesquels nous avons généré des résumés et que vous pouvez le réexécuter de temps en temps pour obtenir un résultat plus précis pendant que notre base de données s'agrandit.