Similitud de Embeddings para Búsqueda de Imágenes

El re ranking en recuperación de información mejora la precisión de las búsquedas reordenando los resultados iniciales mediante técnicas como feedback de relevancia, modelos learning to rank y embeddings contextuales. Este artículo describe el marco de interacción tardía contextualizada ColBERT y lo adapta a un método de re ranking en dos fases para recuperación de imágenes con especial foco en la identificación de regiones anatómicas de interés.

La estrategia propuesta combina una primera fase de filtrado eficiente con un segundo paso de scoring de similitud y localización. En la fase de filtrado se reduce el conjunto de candidatos mediante búsquedas rápidas basadas en embeddings globales para mantener latencias bajas. En la fase de re ranking se aplican interacciones token a token entre descriptores contextuales y representaciones visuales para refinar la puntuación de similitud y calcular mapas de atención que permitan localizar regiones relevantes dentro de la imagen.

ColBERT ofrece una ventaja al separar la fase de codificación contextualizada de la fase de interacción tardía, permitiendo comparar de forma eficiente miles de pares query documento sin recomputar las representaciones. Al trasladar este principio a imágenes se usan embeddings multimodales que enlazan features visuales con descriptores de texto o anotaciones. El scoring por similitud de embeddings focaliza las coincidencias semánticas mientras que un módulo de localización traduce esas coincidencias en coordenadas o máscaras de interés anatómico.

Para conjuntos de datos complejos, como estudios médicos o imágenes histopatológicas, el método aumenta tanto la precisión en la recuperación como la capacidad de señalar regiones de interés cuando la descripción de la consulta es ambigua o está incompleta. El uso de técnicas de aprendizaje supervisado para re entrenar el re ranking y de modelos de atención para la segmentación local mejora el rendimiento en métricas tradicionales y en la utilidad clínica de los resultados.

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