肺癌是最致命的癌症之一,部分诊断和治疗取决于肿瘤的准确描绘。目前是最常见的方法的人以人为本的分割,须遵守观察者间变异性,并且考虑到专家只能提供注释的事实,也是耗时的。最近展示了有前途的结果,自动和半自动肿瘤分割方法。然而,随着不同的研究人员使用各种数据集和性能指标验证了其算法,可靠地评估这些方法仍然是一个开放的挑战。通过2018年IEEE视频和图像处理(VIP)杯竞赛创建的计算机断层摄影扫描(LOTUS)基准测试的肺起源肿瘤分割的目标是提供唯一的数据集和预定义的指标,因此不同的研究人员可以开发和以统一的方式评估他们的方法。 2018年VIP杯始于42个国家的全球参与,以获得竞争数据。在注册阶段,有129名成员组成了来自10个国家的28个团队,其中9个团队将其达到最后阶段,6队成功完成了所有必要的任务。简而言之,竞争期间提出的所有算法都是基于深度学习模型与假阳性降低技术相结合。三种决赛选手开发的方法表明,有希望的肿瘤细分导致导致越来越大的努力应降低假阳性率。本次竞争稿件概述了VIP-Cup挑战,以及所提出的算法和结果。
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肺癌是世界大多数国家的死亡原因。由于提示肿瘤的诊断可以允许肿瘤学家辨别他们的性质,类型和治疗方式,CT扫描图像的肿瘤检测和分割是全球的关键研究领域。本文通过在Lotus DataSet上应用二维离散小波变换(DWT)来接近肺肿瘤分割,以进行更细致的纹理分析,同时将来自相邻CT切片的信息集成到馈送到深度监督的多路仓模型之前。在训练网络的同时,学习速率,衰减和优化算法的变化导致了不同的骰子共同效率,其详细统计数据已经包含在本文中。我们还讨论了此数据集中的挑战以及我们选择如何克服它们。本质上,本研究旨在通过试验多个适当的网络来最大化从二维CT扫描切片预测肿瘤区域的成功率,导致骰子共同效率为0.8472。
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心血管疾病是世界各地最常见的死亡原因。为了检测和治疗心脏相关的疾病,需要连续血压(BP)监测以及许多其他参数。为此目的开发了几种侵入性和非侵入性方法。用于持续监测BP的医院中使用的大多数现有方法是侵入性的。相反,基于袖带的BP监测方法,可以预测收缩压(SBP)和舒张压(DBP),不能用于连续监测。几项研究试图从非侵​​入性可收集信号(例如光学肌谱(PPG)和心电图(ECG))预测BP,其可用于连续监测。在这项研究中,我们探讨了自动化器在PPG和ECG信号中预测BP的适用性。在12,000岁的MIMIC-II数据集中进行了调查,发现了一个非常浅的一维AutoEncoder可以提取相关功能,以预测与最先进的SBP和DBP在非常大的数据集上的性能。从模拟-II数据集的一部分的独立测试分别为SBP和DBP提供了2.333和0.713的MAE。在40个主题的外部数据集上,模型在MIMIC-II数据集上培训,分别为SBP和DBP提供2.728和1.166的MAE。对于这种情况来说,结果达到了英国高血压协会(BHS)A级并超越了目前文学的研究。
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近年来,基于生理信号的认证表现出伟大的承诺,因为其固有的对抗伪造的鲁棒性。心电图(ECG)信号是最广泛研究的生物关像,也在这方面获得了最高的关注。已经证明,许多研究通过分析来自不同人的ECG信号,可以识别它们,可接受的准确性。在这项工作中,我们展示了EDITH,EDITH是一种基于深入的ECG生物识别认证系统的框架。此外,我们假设并证明暹罗架构可以在典型的距离指标上使用,以提高性能。我们使用4个常用的数据集进行了评估了伊迪丝,并使用少量节拍表现优于先前的工作。 Edith使用仅单一的心跳(精度为96-99.75%)进行竞争性,并且可以通过融合多个节拍(从3到6个节拍的100%精度)进一步提高。此外,所提出的暹罗架构管理以将身份验证等错误率(eer)降低至1.29%。具有现实世界实验数据的Edith的有限案例研究还表明其作为实际认证系统的潜力。
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心血管疾病是死亡率最严重的原因之一,每年在世界各地遭受沉重的生命。对血压的持续监测似乎是最可行的选择,但这需要一个侵入性的过程,带来了几层复杂性。这激发了我们开发一种通过使用光杀解功能图(PPG)信号的非侵入性方法来预测连续动脉血压(ABP)波形的方法。此外,我们探索了深度学习的优势,因为它可以通过使手工制作的功能计算无关紧要,这将使我们无法坚持理想形状的PPG信号,这是现有方法的缺点。因此,我们提出了一种基于深度学习的方法PPG2ABP,该方法可以从输入PPG信号中预测连续的ABP波形,平均绝对误差为4.604 mmHg,可保留一致的形状,大小和相位。但是,PPG2ABP的更惊人的成功事实证明,来自预测的ABP波形的DBP,MAP和SBP的计算值超过了几个指标下的现有作品,尽管没有明确培训PPG2ABP。
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This paper considers a combination of actuation tendons and measurement strings to achieve accurate shape sensing and direct kinematics of continuum robots. Assuming general string routing, a methodical Lie group formulation for the shape sensing of these robots is presented. The shape kinematics is expressed using arc-length-dependent curvature distributions parameterized by modal functions, and the Magnus expansion for Lie group integration is used to express the shape as a product of exponentials. The tendon and string length kinematic constraints are solved for the modal coefficients and the configuration space and body Jacobian are derived. The noise amplification index for the shape reconstruction problem is defined and used for optimizing the string/tendon routing paths, and a planar simulation study shows the minimal number of strings/tendons needed for accurate shape reconstruction. A torsionally stiff continuum segment is used for experimental evaluation, demonstrating mean (maximal) end-effector absolute position error of less than 2% (5%) of total length. Finally, a simulation study of a torsionally compliant segment demonstrates the approach for general deflections and string routings. We believe that the methods of this paper can benefit the design process, sensing and control of continuum and soft robots.
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Image super-resolution is a common task on mobile and IoT devices, where one often needs to upscale and enhance low-resolution images and video frames. While numerous solutions have been proposed for this problem in the past, they are usually not compatible with low-power mobile NPUs having many computational and memory constraints. In this Mobile AI challenge, we address this problem and propose the participants to design an efficient quantized image super-resolution solution that can demonstrate a real-time performance on mobile NPUs. The participants were provided with the DIV2K dataset and trained INT8 models to do a high-quality 3X image upscaling. The runtime of all models was evaluated on the Synaptics VS680 Smart Home board with a dedicated edge NPU capable of accelerating quantized neural networks. All proposed solutions are fully compatible with the above NPU, demonstrating an up to 60 FPS rate when reconstructing Full HD resolution images. A detailed description of all models developed in the challenge is provided in this paper.
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In this paper, we elaborate on the design and discuss the results of a multi-agent simulation that we have developed using the PSI cognitive architecture. We demonstrate that imbuing agents with intrinsic needs for group affiliation, certainty and competence will lead to the emergence of social behavior among agents. This behavior expresses itself in altruism toward in-group agents and adversarial tendencies toward out-group agents. Our simulation also shows how parameterization can have dramatic effects on agent behavior. Introducing an out-group bias, for example, not only made agents behave aggressively toward members of the other group, but it also increased in-group cohesion. Similarly, environmental and situational factors facilitated the emergence of outliers: agents from adversarial groups becoming close friends. Overall, this simulation showcases the power of psychological frameworks, in general, and the PSI paradigm, in particular, to bring about human-like behavioral patterns in an emergent fashion.
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从分区的输入空间中生成不安全的子要求,以支持验证引导的测试案例以正式验证黑盒模型,这对研究人员来说是一个具有挑战性的问题。搜索空间的大小使详尽的搜索在计算上是不切实际的。本文调查了一种元热疗法方法,以在分区的输入空间中搜索不安全的候选子要求。我们提出了一种负选择算法(NSA),用于识别给定安全性质内候选人的不安全区域。 NSA算法的元效力能力使得在验证这些区域的一部分时估算庞大的不安全区域成为可能。我们利用分区空间的并行执行来生产安全区域。基于安全区域的先验知识的NSA用于识别候选不安全区域,然后使用Marabou框架来验证NSA结果。我们的初步实验和评估表明,该程序在用Marabou框架验证的高精度验证时发现候选人不安全的子裁定。
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我们研究数据近似和优化中的关键工具之一:低分配颜色。正式地,给定有限集系统$(x,\ nathcal s)$,两颜色的$ \ chi的\ emph {vrionpancy}:x \ to \ to \ to \ { - 1,1 \} $定义为$ \ max_ {s \ in \ Mathcal s} | {\ chi(s)} | $,其中$ \ chi(s)= \ sum \ limits_ {x \ in s} \ chi(x)$。我们提出了一种随机算法,对于任何$ d> 0 $和$(x,\ mathcal s)$,带有双重粉碎功能$ \ pi^*(k)= o(k^d)$,返回带有预期的着色差异$ o \ left({\ sqrt {| x |^{1-1/d} \ log | \ mathcal s |}}}} \ right)$(此绑定是紧密的)时间$ \ tilde o \ left({{ | \ Mathcal S | \ CDOT | X |^{1/d}+| X |^{2+1/d}}} \ right)$,在$ o \ left的先前最佳时间(| \ Mathcal)改进s | \ cdot | x |^3 \ right)$至少为$ | x |^{2-1/d} $时,当$ | \ | \ Mathcal S | \ geq | x | $。该设置包括许多几何类别,有界双VC维度的家庭等。直接的结果,我们获得了一种改进的算法来构建子分数大小的$ \ varepsilon $ approximations。我们的方法使用原始偶重新升高,通过对随机更新的权重进行了改进的分析,并通过匹配度的匹配数低 - 计算几何形状的基本结构。特别是,我们获得了相同的$ | x |^{2-1/d} $ factor factor factor factor facter intherting the Match of crotsing number $ o \ left的施工时间({| x |^{1-1/d} } \ right)$,这是自1980年代以来的第一个改进。所提出的算法非常简单,这使得首次有可能具有近乎最佳差异的颜色,并且在高于$ 2 $的尺寸的抽象和几何套装系统中,对于抽象和几何设置系统的近似近似值。
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