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Deep Transfer Learning based Classification Model for COVID-19 Disease - 20/05/20

Doi : 10.1016/j.irbm.2020.05.003 
Yadunath Pathak a, Prashant Kumar Shukla b, Akhilesh Tiwari c, Shalini Stalin d, Saurabh Singh e, Piyush Kumar Shukla f,
a Department of Information Technology, Indian Institute of Information Technology Bhopal (IIIT-Bhopal) (M.P.), 462003, India 
b Department of Computer Science & Engineering, School of Engineering & Technology, Jagran Lake City University (JLU), Bhopal, 462044, (M.P.), India 
c Department of CSE & IT, Madhav Institute of Technology and Science, Gwalior, 474005, (M.P.), India 
d Maulana Azad National Institute of Technology (MANIT), Bhopal, M.P., 462003, India 
e Department of Computer Science & Engineering, Jabalpur Engineering College, Jabalpur, 482001, (MP), India 
f Department of Computer Science & Engineering, University Institute of Technology, RGPV, Bhopal, (M.P.), 462033, India 

Corresponding author.

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Sous presse. Manuscrit accepté. Disponible en ligne depuis le Wednesday 20 May 2020
Cet article a été publié dans un numéro de la revue, cliquez ici pour y accéder

Graphical abstract

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Highlights

The deep transfer learning model is used to classify COVID-19 infected patients by considering their chest CT images.
The cost-sensitive top-2 smooth loss function is also utilized to enhance the results further.
The deep transfer learning model is trained on a benchmark open dataset of chest CT images.

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Abstract

The COVID-19 infection is increasing at a rapid rate, with the availability of limited number of testing kits. Therefore, the development of COVID-19 testing kits is still an open area of research. Recently, many studies have shown that chest Computed Tomography(CT) images can be used for COVID-19 testing, as chest CT images show a bilateral change in COVID-19 infected patients. However, the classification of COVID-19 patients from chest CT images is not an easy task as predicting the bilateral change is defined as an ill-posed problem. Therefore, in this paper, a deep transfer learning technique is used to classify COVID-19 infected patients. Additionally, a top-2 smooth loss function with cost-sensitive attributes is also utilized to handle noisy and imbalanced COVID-19 dataset kind of problems. Experimental results reveal that the proposed deep transfer learning-based COVID-19 classification model provides efficient results as compared to the other supervised learning models.

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Keywords : Deep learning, COVID-19, Disease, Classification, Chest CT images


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