基于乳腺DCE-MRI衍生放射学特征的随机森林模型中的种族偏见的调查
Mohamed Huti1, Tiarna Lee1, Elinor Sawyer2
1School of Biomedical Engineering and Imaging Sciences, King's College London, London, UK.
概括
人工智能 (AI) 模型可以显示种族偏见. 在乳腺癌成像数据上训练的随机森林模型可以预测种族,并且在训练的种族数据上表现更好.
科学领域:
- 医疗成像医学成像
- 人工智能的人工智能
- 机器学习 机器学习
背景情况:
- 人工智能 (AI) 模型可以在不平衡的数据集上训练时表现出性能偏差.
- 以前的研究主要集中在深度学习模型上,忽视了使用手工制作的功能在经典AI技术中的潜在偏见.
研究的目的:
- 为了调查随机森林 (RF) 模型中的种族偏见,这些模型使用了放射学特征进行训练.
- 评估从DCE-MRI数据中预测乳腺癌分子亚型的潜在偏差.
主要方法:
- 利用了从乳腺癌患者的动态对比增强磁共振成像 (DCE-MRI) 中提取的放射性特征.
- 训练随机森林 (RF) 模型,从放射性特征来预测种族 (白色和黑色).
- 训练有素的射频模型使用种族不平衡的DCE-MRI数据来预测瘤分子亚型.
主要成果:
- 来自DCE-MRI的放射特征包含可以识别种族的信息.
- 射频模型在预测白人和黑人种族方面达到60-70%的准确性.
- 在种族不平衡数据上训练的射频模型表现出有偏见的表现,有利于训练集中所代表的种族.
结论:
- 像RF这样的经典AI模型在使用放射学特征时可能容易受到种族偏见的影响.
- 医学AI中的种族不平衡数据可能导致瘤分子亚型的偏见预测模型.
- 需要进一步的研究来减轻医疗应用的AI模型中的偏差.
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