定量超声(QUS)提供了有关组织特性的重要信息。可以通过将包络数据分为小重叠贴片并计算不同的斑点统计信息,例如中Nakagami的参数和knody k-Distribution(HK-Distribution)来形成QUS参数图像。计算出的QUS参数图像可能是错误的,因为补丁中只有几个独立的样本可用。另一个挑战是,假定斑块内的包膜样品来自相同的分布,这一假设通常会违反,因为该组织通常不是同质的。在本文中,我们提出了一种基于卷积神经网络(CNN)的方法,以估算QUS参数图像而无需修补。我们构建一个从HK分布中采样的大数据集,具有随机形状和QUS参数值的区域。然后,我们使用众所周知的网络以多任务学习方式估算QUS参数。我们的结果证实,所提出的方法能够减少错误并改善QUS参数图像中的边界定义。
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A "heart attack" or myocardial infarction (MI), occurs when an artery supplying blood to the heart is abruptly occluded. The "gold standard" method for imaging MI is Cardiovascular Magnetic Resonance Imaging (MRI), with intravenously administered gadolinium-based contrast (late gadolinium enhancement). However, no "gold standard" fully automated method for the quantification of MI exists. In this work, we propose an end-to-end fully automatic system (MyI-Net) for the detection and quantification of MI in MRI images. This has the potential to reduce the uncertainty due to the technical variability across labs and inherent problems of the data and labels. Our system consists of four processing stages designed to maintain the flow of information across scales. First, features from raw MRI images are generated using feature extractors built on ResNet and MoblieNet architectures. This is followed by the Atrous Spatial Pyramid Pooling (ASPP) to produce spatial information at different scales to preserve more image context. High-level features from ASPP and initial low-level features are concatenated at the third stage and then passed to the fourth stage where spatial information is recovered via up-sampling to produce final image segmentation output into: i) background, ii) heart muscle, iii) blood and iv) scar areas. New models were compared with state-of-art models and manual quantification. Our models showed favorable performance in global segmentation and scar tissue detection relative to state-of-the-art work, including a four-fold better performance in matching scar pixels to contours produced by clinicians.
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脑小血管疾病的成像标记提供了有关脑部健康的宝贵信息,但是它们的手动评估既耗时又受到实质性内部和间际变异性的阻碍。自动化评级可能受益于生物医学研究以及临床评估,但是现有算法的诊断可靠性尚不清楚。在这里,我们介绍了\ textIt {血管病变检测和分割}(\ textit {v textit {where valdo?})挑战,该挑战是在国际医学图像计算和计算机辅助干预措施(MICCAI)的卫星事件中运行的挑战(MICCAI) 2021.这一挑战旨在促进大脑小血管疾病的小而稀疏成像标记的自动检测和分割方法的开发,即周围空间扩大(EPVS)(任务1),脑微粒(任务2)和预先塑造的鞋类血管起源(任务3),同时利用弱和嘈杂的标签。总体而言,有12个团队参与了针对一个或多个任务的解决方案的挑战(任务1 -EPVS 4,任务2 -Microbleeds的9个,任务3 -lacunes的6个)。多方数据都用于培训和评估。结果表明,整个团队和跨任务的性能都有很大的差异,对于任务1- EPV和任务2-微型微型且对任务3 -lacunes尚无实际的结果,其结果尤其有望。它还强调了可能阻止个人级别使用的情况的性能不一致,同时仍证明在人群层面上有用。
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基于AI的推荐系统已成功应用于许多域(例如,电子商务,提要排名)。医学专家认为,将这种方法纳入临床决策支持系统可能有助于减少医疗团队的错误并改善治疗过程中的患者结果(例如,创伤复苏,手术过程)。但是,已经进行了有限的研究来开发自动数据驱动的治疗决策支持。我们探索了构建治疗建议系统以提供下一分钟活动预测的可行性。该系统使用患者环境(例如人口统计和生命体征)和过程上下文(例如活动)来连续预测将在下一分钟进行的活动。我们在预先录制的创伤复苏数据集上评估了我们的系统,并对不同模型变体进行了消融研究。对于61种活动类型,最佳模型的平均F1得分为0.67。我们包括医疗团队的反馈并讨论未来的工作。
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反向运动学(IK)是找到满足一个或多个末端效应器的位置或姿势的限制的机器人联合配置的问题。对于具有冗余自由度的机器人,通常存在无限,不透露的解决方案。当通过工作空间中的障碍施加碰撞限制时,IK问题进一步复杂。通常,不存在产生可行配置的闭合表达,促使使用数值解决方案方法。然而,这些方法依赖于局部优化非凸起问题,通常需要准确的初始化或许多重新初始化来收敛到有效的解决方案。在这项工作中,我们首先将复杂的工作空间约束制定逆运动学,作为凸的可行性问题,其低级可行点提供精确的IK解决方案。然后,我们呈现\ texttt {cidgik}(距离 - 几何反向运动学的凸迭代),这是一种解决这种可行性问题的算法,其具有旨在鼓励低秩最小化的半导体级程序的序列。我们的问题制定优雅地统一机器人的配置空间和工作空间约束:内在机器人几何形状和避免避免都表示为简单的线性矩阵方程和不等式。我们对各种流行的操纵器模型的实验结果比传统的非线性优化的方法更快,更准确的会聚,特别是在具有许多障碍的环境中。
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从开放式网络策略的大规模未过滤数据集培训的语言模型获取从其培训数据的系统偏差,偏见和有害视图。我们提出了一种从Web级数据集上以编程方式识别和删除有害文本的方法。预先训练的语言模型用于计算在特定文档上调节的研究员写入触发短语的日志可能性,该语言用于从数据集中识别和过滤文档。我们证明,在该过滤的数据集上培训的模型表现出较低的倾向,以产生有害文本,与未过滤的基线相比,标准语言建模基准的性能下降了下降。通过从标准语言建模基准测试的讨论语音和其他不良内容的介绍来提供对这种性能差异的部分解释。最后,我们讨论了这种方法的概括以及如何通过研究人员使用反映特定值的触发短语来构建与其值更紧密对齐的语言模型。
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药物重新利用可以加速鉴定有效化合物用于针对SARS-COV-2的临床使用,并具有先前存在的临床安全数据和已建立的供应链的优势。 RNA病毒(例如SARS-COV-2)操纵细胞途径并诱导亚细胞结构的重组以支持其生命周期。可以使用生物成像技术来量化这些形态学的变化。在这项工作中,我们开发了DEEMD:使用深层神经网络模型在多个实例学习框架内的计算管道,以基于对公开可用RXRX19A数据集的形态分析来确定针对SARS-COV-2有效的推定治疗方法。该数据集由SARS-COV-2未感染的细胞和受感染细胞的荧光显微镜图像组成,有或没有药物治疗。 Deemd首先提取歧视性形态学特征,以产生来自未感染和感染细胞的细胞形态特征。然后在统计模型中使用这些形态学特征,以根据与未感染细胞的相似性估算受感染细胞的应用治疗疗效。 DEEMD能够通过弱监督定位受感染的细胞,而无需任何昂贵的像素级注释。 DEEMD确定已知的SARS-COV-2抑制剂,例如Remdesivir和Aloxistatin,支持我们方法的有效性。可以在其他新兴病毒和数据集上探索DEEMD,以便将来快速识别候选抗病毒药治疗}。我们的实施可在线网络https://www.github.com/sadegh-saberian/deemd
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我们提出了块茎:一种简单的时空视频动作检测解决方案。与依赖于离线演员检测器或手工设计的演员位置假设的现有方法不同,我们建议通过同时执行动作定位和识别从单个表示来直接检测视频中的动作微管。块茎学习一组管芯查询,并利用微调模块来模拟视频剪辑的动态时空性质,其有效地加强了与在时空空间中的演员位置假设相比的模型容量。对于包含过渡状态或场景变更的视频,我们提出了一种上下文意识的分类头来利用短期和长期上下文来加强行动分类,以及用于检测精确的时间动作程度的动作开关回归头。块茎直接产生具有可变长度的动作管,甚至对长视频剪辑保持良好的结果。块茎在常用的动作检测数据集AVA,UCF101-24和JHMDB51-21上优于先前的最先进。
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关于参数化量子电路(PQC)的成本景观知之甚少。然而,PQC被用于量子神经网络和变异量子算法中,这可能允许近期量子优势。此类应用需要良好的优化器来培训PQC。最近的作品集中在专门针对PQC量身定制的量子意识优化器上。但是,对成本景观的无知可能会阻碍这种优化者的进步。在这项工作中,我们在分析上证明了PQC的两个结果:(1)我们在PQC中发现了指数较大的对称性,在成本景观中产生了最小值的呈指数较大的变性。或者,这可以作为相关超参数空间体积的指数减少。 (2)我们研究了噪声下对称性的弹性,并表明,尽管它在Unital噪声下是保守的,但非阴道通道可以打破这些对称性并提高最小值的变性,从而导致多个新的局部最小值。基于这些结果,我们引入了一种称为基于对称的最小跳跃(SYMH)的优化方法,该方法利用了PQC中的基础对称性。我们的数值模拟表明,在存在与当前硬件相当的水平上,SYMH在存在非阴性噪声的情况下提高了整体优化器性能。总体而言,这项工作从局部门转换中得出了大规模电路对称性,并使用它们来构建一种噪声吸引的优化方法。
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The recent increase in public and academic interest in preserving biodiversity has led to the growth of the field of conservation technology. This field involves designing and constructing tools that utilize technology to aid in the conservation of wildlife. In this article, we will use case studies to demonstrate the importance of designing conservation tools with human-wildlife interaction in mind and provide a framework for creating successful tools. These case studies include a range of complexities, from simple cat collars to machine learning and game theory methodologies. Our goal is to introduce and inform current and future researchers in the field of conservation technology and provide references for educating the next generation of conservation technologists. Conservation technology not only has the potential to benefit biodiversity but also has broader impacts on fields such as sustainability and environmental protection. By using innovative technologies to address conservation challenges, we can find more effective and efficient solutions to protect and preserve our planet's resources.
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