Relationformer: A Unified Framework for Image-to-Graph Generation

A comprehensive representation of an image requires understanding objects and their mutual relationship, especially in image-to-graph generation, e.g., road network extraction, blood-vessel network extraction, or scene graph generation. Traditionally, image-to-graph generation is addressed with a two-stage approach consisting of object detection followed by a separate relation prediction, which prevents simultaneous object-relation interaction. This work proposes a unified one-stage transformer-based framework, namely Relationformer, that jointly predicts objects and their relations. We leverage direct set-based object prediction and incorporate the interaction among the objects to learn an object-relation representation jointly. In addition to existing [obj]-tokens, we propose a novel learnable token, namely [rln]-token. Together with [obj]-tokens, [rln]-token exploits local and global semantic reasoning in an image through a series of mutual associations. In combination with the pair-wise [obj]-token, the [rln]-token contributes to a computationally efficient relation prediction. We achieve state-of-the-art performance on multiple, diverse and multi-domain datasets that demonstrate our approach's effectiveness and generalizability

An Aggregation of Aggregation Methods in Computational Pathology

Image analysis and machine learning algorithms operating on multi-gigapixel whole-slide images (WSIs) often process a large number of tiles (sub-images) and require aggregating predictions from the tiles in order to predict WSI-level labels. In this paper, we present a review of existing literature on various types of aggregation methods with a view to help guide future research in the area of computational pathology (CPath). We propose a general CPath workflow with three pathways that consider multiple levels and types of data and the nature of computation to analyse WSIs for predictive modelling. We categorize aggregation methods according to the context and representation of the data, features of computational modules and CPath use cases. We compare and contrast different methods based on the principle of multiple instance learning, perhaps the most commonly used aggregation method, covering a wide range of CPath literature. To provide a fair comparison, we consider a specific WSI-level prediction task and compare various aggregation methods for that task. Finally, we conclude with a list of objectives and desirable attributes of aggregation methods in general, pros and cons of the various approaches, some recommendations and possible future directions.Comment: 32 pages, 4 figure

Neural approaches to sequence labeling for information extraction

Een belangrijk aspect binnen artificiële intelligentie (AI) is het interpreteren van menselijke taal uitgedrukt in tekstuele (geschreven) vorm: natural Language processing (NLP) is belangrijk gezien tekstuele informatie nuttig is voor veel toepassingen. Toch is het verstaan ervan (zogenaamde natural Language understanding, (NLU) een uitdaging, gezien de ongestructureerde vorm van tekst, waarvan de betekenis vaak dubbelzinnig en contextafhankelijk is. In dit proefschrift introduceren we oplossingen voor tekortkomingen van gerelateerd werk bij het behandelen van fundamentele taken in natuurlijke taalverwerking, zoals named entity recognition (i.e. het identificeren van de entiteiten die in een zin voorkomen) en relatie-extractie (het identificeren van relaties tussen entiteiten). Vertrekkend van een specifiek probleem (met name het identificeren van de structuur van een huis aan de hand van een tekstueel zoekertje), bouwen we stapsgewijs een complete (geautomatiseerde) oplossing voor de bovengenoemde taken, op basis van neutrale netwerkarchitecturen. Onze oplossingen zijn algemeen toepasbaar op verschillende toepassingsdomeinen en talen. We beschouwen daarnaast ook de taak van het identificeren van relevante gebeurtenissen tijdens een evenement (bv. een doelpunt tijdens een voetbalwedstrijd), in informatiestromen op Twitter. Meer bepaald formuleren we dit probleem als het labelen van woord sequenties (vergelijkbaar met named entity recognition), waarbij we de chronologische relatie tussen opeenvolgende tweets benutten