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Título: FINE-TUNING SELF-SUPERVISED MODEL WITH SIAMESE NEURAL NETWORKS FOR COVID-19 IMAGE CLASSIFICATION
Autor: ANTONIO MOREIRA PINTO
Instituição: PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DO RIO DE JANEIRO - PUC-RIO
Colaborador(es):  PAULO IVSON NETTO SANTOS - ADVISOR
Nº do Conteudo: 68699
Catalogação:  03/12/2024 Liberação: 03/12/2024 Idioma(s):  ENGLISH - UNITED STATES
Tipo:  TEXT Subtipo:  THESIS
Natureza:  SCHOLARLY PUBLICATION
Nota:  Todos os dados constantes dos documentos são de inteira responsabilidade de seus autores. Os dados utilizados nas descrições dos documentos estão em conformidade com os sistemas da administração da PUC-Rio.
Referência [pt]:  https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=68699&idi=1
Referência [en]:  https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=68699&idi=2
Referência DOI:  https://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.68699

Resumo:
In recent years, self-supervised learning has demonstrated state-of-theart performance in domains such as computer vision and natural language processing. However, fine-tuning these models for specific classification tasks, particularly with labeled data, remains challenging. This thesis introduces a novel approach to fine-tuning self-supervised models using Siamese Neural Networks, specifically leveraging a semi-hard triplet loss function. Our method aims to refine the latent space representations of self-supervised models to improve their performance on downstream classification tasks. The proposed framework employs Masked Autoencoders for pre-training on a comprehensive radiograph dataset, followed by fine-tuning with Siamese networks for effective feature separation and improved classification. The approach is evaluated on the COVIDx dataset for COVID-19 detection from frontal chest radiographs, achieving a new record accuracy of 98.5 percent, surpassing traditional fine-tuning techniques and COVID-Net CRX 3. The results demonstrate the effectiveness of our method in enhancing the utility of self-supervised models for complex medical imaging tasks. Future work will explore the scalability of this approach to other domains and the integration of more sophisticated embedding-space loss functions.

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