Kaggleコンペ「Biohub - Cell Tracking During Development」で3位(全3,947チーム)を獲得したソリューションの解説資料です。
本コンペは、ゼブラフィッシュ胚の3次元タイムラプス顕微鏡画像から細胞を検出・追跡し、細胞分裂を含む系譜グラフを構築するタスクです。正解データが全細胞の約2.8%しか存在しない疎なアノテーションや、学習・テスト間の胚の違いなどが課題となりました。
ソリューションでは、2.5D/3Dモデルによる細胞検出、自己教師あり学習によるDense Flow推定、Transformerによる細胞マッチング、細胞分裂の検出を組み合わせた多段パイプラインを構築。さらに、TP・FPの期待値を用いて評価指標を近似し、LP/MILPによるグラフ全体の最適化を行いました。
各モデルのアーキテクチャや学習方法に加え、確率較正、後処理、CV設計、アブレーション結果、うまくいかなかったアプローチなどを紹介しています。