To facilitate research on text generation, this paper presents a comprehensive and unified library, TextBox 2.0, focusing on the use of pre-trained language models (PLMs). To be comprehensive, our library covers $13$ common text generation tasks and their corresponding $83$ datasets and further incorporates $45$ PLMs covering general, translation, Chinese, dialogue, controllable, distilled, prompting, and lightweight PLMs. We also implement $4$ efficient training strategies and provide $4$ generation objectives for pre-training new PLMs from scratch. To be unified, we design the interfaces to support the entire research pipeline (from data loading to training and evaluation), ensuring that each step can be fulfilled in a unified way. Despite the rich functionality, it is easy to use our library, either through the friendly Python API or command line. To validate the effectiveness of our library, we conduct extensive experiments and exemplify four types of research scenarios. The project is released at the link: https://github.com/RUCAIBox/TextBox.

Accurate polyp segmentation is of great importance for colorectal cancer diagnosis and treatment. However, due to the high cost of producing accurate mask annotations, existing polyp segmentation methods suffer from severe data shortage and impaired model generalization. Reversely, coarse polyp bounding box annotations are more accessible. Thus, in this paper, we propose a boosted BoxPolyp model to make full use of both accurate mask and extra coarse box annotations. In practice, box annotations are applied to alleviate the over-fitting issue of previous polyp segmentation models, which generate fine-grained polyp area through the iterative boosted segmentation model. To achieve this goal, a fusion filter sampling (FFS) module is firstly proposed to generate pixel-wise pseudo labels from box annotations with less noise, leading to significant performance improvements. Besides, considering the appearance consistency of the same polyp, an image consistency (IC) loss is designed. Such IC loss explicitly narrows the distance between features extracted by two different networks, which improves the robustness of the model. Note that our BoxPolyp is a plug-and-play model, which can be merged into any appealing backbone. Quantitative and qualitative experimental results on five challenging benchmarks confirm that our proposed model outperforms previous state-of-the-art methods by a large margin.

Artificial Intelligence (AI) is having a tremendous impact across most areas of science. Applications of AI in healthcare have the potential to improve our ability to detect, diagnose, prognose, and intervene on human disease. For AI models to be used clinically, they need to be made safe, reproducible and robust, and the underlying software framework must be aware of the particularities (e.g. geometry, physiology, physics) of medical data being processed. This work introduces MONAI, a freely available, community-supported, and consortium-led PyTorch-based framework for deep learning in healthcare. MONAI extends PyTorch to support medical data, with a particular focus on imaging, and provide purpose-specific AI model architectures, transformations and utilities that streamline the development and deployment of medical AI models. MONAI follows best practices for software-development, providing an easy-to-use, robust, well-documented, and well-tested software framework. MONAI preserves the simple, additive, and compositional approach of its underlying PyTorch libraries. MONAI is being used by and receiving contributions from research, clinical and industrial teams from around the world, who are pursuing applications spanning nearly every aspect of healthcare.

在各种图像处理和计算机视觉任务中经常遇到颜色图像Denoising。一种传统的策略是将RGB图像转换为较小相关的颜色空间，并分别将新空间的每个通道定义。但是，这种策略无法完全利用渠道之间的相关信息，并且不足以获得令人满意的结果。为了解决这个问题，本文提出了一个新的多通道优化模型，用于在核定标准下减去Frobenius规范最小化框架下的颜色图像Deno。具体而言，基于块匹配，将颜色图像分解为重叠的RGB补丁。对于每个补丁，我们堆叠其相似的邻居以形成相应的补丁矩阵。提出的模型是在补丁矩阵上执行的，以恢复其无噪声版本。在恢复过程中，a）引入权重矩阵以充分利用通道之间的噪声差； b）单数值是自适应缩小的，而无需分配权重。有了他们，提议的模型可以在保持简单的同时取得有希望的结果。为了解决提出的模型，基于乘数框架的交替方向方法构建了准确有效的算法。每个更新步骤的解决方案可以在封闭式中分析表达。严格的理论分析证明了所提出的算法产生的解决方案序列会收敛到其各自的固定点。合成和真实噪声数据集的实验结果证明了所提出的模型优于最先进的模型。

在医学图像分析中需要进行几次学习的能力是对支持图像数据的有效利用，该数据被标记为对新类进行分类或细分新类，该任务否则需要更多的培训图像和专家注释。这项工作描述了一种完全3D原型的几种分段算法，因此，训练有素的网络可以有效地适应培训中缺乏的临床有趣结构，仅使用来自不同研究所的几个标记图像。首先，为了弥补机构在新型类别的情节适应中的广泛认识的空间变异性，新型的空间注册机制被整合到原型学习中，由分割头和空间对齐模块组成。其次，为了帮助训练观察到的不完美比对，提出了支持掩模调节模块，以进一步利用支持图像中可用的注释。使用589个骨盆T2加权MR图像的数据集分割了八个对介入计划的解剖结构的应用，该实验是针对介入八个机构的八个解剖结构的应用。结果证明了3D公式中的每种，空间登记和支持掩模条件的功效，所有这些条件都独立或集体地做出了积极的贡献。与先前提出的2D替代方案相比，不管支持数据来自相同还是不同的机构，都具有统计学意义的少量分割性能。

无人驾驶飞机（UAV）的实时对象检测是一个具有挑战性的问题，因为Edge GPU设备作为物联网（IoT）节点的计算资源有限。为了解决这个问题，在本文中，我们提出了一种基于Yolox模型的新型轻型深度学习体系结构，用于Edge GPU上的实时对象检测。首先，我们设计了一个有效且轻巧的PixSF头，以更换Yolox的原始头部以更好地检测小物体，可以将其进一步嵌入深度可分离的卷积（DS Conv）中，以达到更轻的头。然后，开发为减少网络参数的颈层中的较小结构，这是精度和速度之间的权衡。此外，我们将注意模块嵌入头层中，以改善预测头的特征提取效果。同时，我们还改进了标签分配策略和损失功能，以减轻UAV数据集的类别不平衡和盒子优化问题。最后，提出了辅助头进行在线蒸馏，以提高PIXSF Head中嵌入位置嵌入和特征提取的能力。在NVIDIA Jetson NX和Jetson Nano GPU嵌入平台上，我们的轻质模型的性能得到了实验验证。扩展的实验表明，与目前的模型相比，Fasterx模型在Visdrone2021数据集中实现了更好的折衷和延迟之间的折衷。

肾脏结构细分是计算机辅助诊断基于手术的肾癌的至关重要但具有挑战性的任务。尽管许多深度学习模型在许多医学图像分割任务中取得了显着的成功，但由于肾脏肿瘤的尺寸可变，肾脏肿瘤及其周围环境之间的歧义范围可变，因此对计算机层析造影血管造影（CTA）图像的肾脏结构的准确分割仍然具有挑战性。 。在本文中，我们在CTA扫描中提出了一个边界感知网络（BA-NET），以分段肾脏，肾脏肿瘤，动脉和静脉。该模型包含共享编码器，边界解码器和分割解码器。两个解码器都采用了多尺度的深度监督策略，这可以减轻肿瘤大小可变的问题。边界解码器在每个量表上产生的边界概率图被用作提高分割特征图的注意。我们在肾脏解析（KIPA）挑战数据集上评估了BA-NET，并通过使用4倍的交叉验证来实现CTA扫描的肾脏结构细分的平均骰子得分为89.65 $ \％$。结果证明了BA-NET的有效性。

美国食品药品监督管理局（FDA）推荐的产品特定指南（PSG）对促进和指导通用药物产品开发有助于。为了评估PSG，FDA评估者需要花费大量时间和精力来手动从参考列出的药物标签中手动检索吸收，分布，代谢和排泄（ADME）的支持性药物信息。在这项工作中，我们利用最先进的预训练的语言模型自动将来自FDA批准的药物标签的药代动力学部分中的ADME段落标记，以促进PSG评估。我们通过微调从变形金刚（BERT）模型的预训练的双向编码器表示，采用了转移学习方法来开发新颖的ADME语义标签应用，可以自动从药物标签中自动检索ADME段落而不是手动工作。我们证明，对预训练的BERT模型进行微调可以胜过传统的机器学习技术，实现高达11.6％的绝对F1改进。据我们所知，我们是第一个成功应用BERT来解决ADME语义标签任务的人。我们进一步评估了使用一系列分析方法，例如注意力相似性和基于层的消融，进一步评估了预训练和微调对BERT模型整体性能的相对贡献。我们的分析表明，通过微调学到的信息集中在BERT的顶层中的特定于任务知识上，而预先训练的BERT模型的好处来自底层。

长尾分布式数据的分类是一个具有挑战性的问题，它遭受了严重的班级不平衡，因此只有几个样本的尾巴阶级表现不佳。由于样本的匮乏，在将预审计的模型转移到下游任务时，在尾部类中学习对于微调尤其具有挑战性。在这项工作中，我们简单地修改了标准微调，以应对这些挑战。具体而言，我们提出了一个两阶段的微调：我们首先用类平衡的重新释放损失微调了预审计模型的最后一层，然后我们执行标准的微调。我们的修改有几个好处：（1）仅通过微调模型参数的一小部分，同时保持其余部分未触及，从而利用了预告片； （2）它允许模型学习特定任务的初始表示；重要的是（3）它可以保护学习尾巴的学习免于模型更新期间处于不利地位。我们对文本分类的两类和多级任务的合成数据集进行了广泛的实验，以及用于ADME的现实世界应用（即吸收，分布，代谢和排泄）语义标记。实验结果表明，所提出的两阶段微调既优于传统损失，又超过了微调，并且在上述数据集上进行了重新调整损失。

在没有高保真模拟环境的情况下，学习有效的加强学习（RL）政策可以解决现实世界中的复杂任务。在大多数情况下，我们只有具有简化动力学的不完善的模拟器，这不可避免地导致RL策略学习中的SIM到巨大差距。最近出现的离线RL领域为直接从预先收集的历史数据中学习政策提供了另一种可能性。但是，为了达到合理的性能，现有的离线RL算法需要不切实际的离线数据，并具有足够的州行动空间覆盖范围进行培训。这提出了一个新问题：是否有可能通过在线RL中的不完美模拟器中的离线RL中的有限数据中的学习结合到无限制的探索，以解决两种方法的缺点？在这项研究中，我们提出了动态感知的混合离线和对线增强学习（H2O）框架，以为这个问题提供肯定的答案。 H2O引入了动态感知的政策评估方案，该方案可以自适应地惩罚Q函数在模拟的状态行动对上具有较大的动态差距，同时也允许从固定的现实世界数据集中学习。通过广泛的模拟和现实世界任务以及理论分析，我们证明了H2O与其他跨域在线和离线RL算法相对于其他跨域的表现。 H2O提供了全新的脱机脱机RL范式，该范式可能会阐明未来的RL算法设计，以解决实用的现实世界任务。