AI Summary & Key Takeaways
AI InsightThe results demonstrate that the proposed hybrid model provides an effective and reliable solution for skin lesion classification, achieving high accuracy and balanced performance across different lesion categories.
📌 3 Key Takeaways
Abstract
This study presents a hybrid architecture combining local attention and deep feature extraction for the classification of skin lesions. A hybrid structure was developed by integrating the shifted window-based local attention mechanism of Swin Transformer with the deep feature extraction capability of ResNet50. In experiments conducted on the HAM10000 dataset, the standalone Swin Transformer model achieved a maximum validation accuracy of 88.82%, while the proposed Swin Transformer–ResNet50 hybrid model reached a maximum validation accuracy of 90.01%. When evaluated on the independent test set, the Swin Transformer and hybrid models achieved classification accuracies of 89.0% and 90.0%, respectively. The performance of the proposed model was comprehensively evaluated using ROC curves, confusion matrices, and class-based performance metrics. To improve classification performance in minority classes, focal loss, class-based data augmentation, CutMix, and MixUp techniques were employed. The results demonstrate that the proposed hybrid model provides an effective and reliable solution for skin lesion classification, achieving high accuracy and balanced performance across different lesion categories.
Özet
Bu çalışma, cilt lezyonlarının sınıflandırılması için yenilikçi bir hibrit derin öğrenme modeli sunmaktadır. Swin Transformer'ın kaydırılmış pencere tabanlı yerel dikkat mekanizması ile ResNet50'nin derin özellik çıkarma yeteneği birleştirilerek yeni bir hibrit yapı oluşturulmuştur. HAM10000 veri kümesi üzerinde yapılan deneylerde, Swin Transformer modeli tek başına %88,82 doğruluk oranına ulaşırken, önerilen hibrit model bu oranı %90,01'e çıkarmıştır. Modelin performansı, ROC eğrileri, karışıklık matrisi ve sınıf tabanlı metrikler kullanılarak kapsamlı bir şekilde değerlendirilmiştir. Azınlık sınıflarında performansı iyileştirmek için odak kaybı, sınıf tabanlı veri artırma, CutMix ve MixUp teknikleri uygulanmıştır. Sonuçlar, önerilen hibrit modelin yüksek doğruluk oranı, dengeli sınıflandırma yeteneği ve yenilikçi mimarisi ile cilt lezyonlarının güvenilir sınıflandırılması için etkili bir çözüm sağladığını göstermektedir.