众所周知,大脑中的可塑性电路通过突触整合和突触强度局部调节机制受到突触权重分布的影响。然而,迄今为止设计的大多数人工神经网络训练算法都忽略了刺激依赖性可塑性与局部学习信号之间的复杂相互作用。在这里,我们提出了一种新型的生物启发式人工神经网络和脉冲神经网络优化器,它结合了皮质树突中观察到的突触可塑性的关键原理:GRAPES(调整误差信号传播的组责任)。GRAPES 在网络的每个节点上实施依赖于权重分布的误差信号调制。我们表明,这种生物启发式机制可以显著提高具有前馈、卷积和循环架构的人工神经网络和脉冲神经网络的性能,它可以减轻灾难性遗忘,并且最适合专用硬件实现。总的来说,我们的工作表明,将神经生理学见解与机器智能相结合是提高神经网络性能的关键。
摘要:软骨肉瘤 (CHS) 是异质性的,但总体而言,是第二大最常见的原发性恶性骨肿瘤。尽管在过去几十年中,人们对肿瘤生物学的了解呈指数级增长,但手术切除仍然是治疗这些肿瘤的金标准,而放疗和分化化疗无法充分控制癌症。对 CHS 的深入分子表征揭示了与上皮来源的肿瘤相比的显著差异。从遗传学上讲,CHS 是异质性的,但没有定义 CHS 的特征性突变,然而,IDH1 和 IDH2 突变很常见。血管减少、胶原蛋白、蛋白聚糖和透明质酸的细胞外基质组成为肿瘤抑制免疫细胞创造了机械屏障。相对较低的增殖率、MDR-1 表达和酸性肿瘤微环境进一步限制了 CHS 的治疗选择。 CHS 治疗的未来进展取决于对 CHS 的进一步表征,特别是肿瘤免疫微环境,以便改进和更好地针对性地治疗。
深度学习是目前最成功的机器学习方法,在对象识别,语音和语言理解,自动驾驶汽车,自动驾驶游戏等方面取得了显着成功。对如此广泛而有影响力的领域进行单个定义并不容易。但是,这是克里斯·曼宁(Chris Manning)的最新定义:1 1来源:https://hai.stanford。edu/sites/default/files/2020-09/ai-definitions-hai.pdf。深度学习是使用具有连续(实际数字)表示的大型多层(人工)神经网络的使用,有点像人类大脑中的分层神经元。目前,它是最成功的ML方法,可用于所有类型的ML,从小型数据和更好的扩展到大数据和计算预算,具有更好的概括。
本文介绍了一种使用心电图 (ECG) 早期检测心脏异常的新型定制混合方法。ECG 是一种生物电信号,有助于监测心脏的电活动。它可以提供有关心脏正常和异常生理的健康信息。早期诊断心脏异常对于心脏病患者避免中风或心脏猝死至关重要。本文的主要目的是检测可能损害心脏功能的关键心跳。首先,改进的 Pan-Tompkins 算法识别特征点,然后进行心跳分割。随后,提出了一种不同的混合深度卷积神经网络 (CNN) 在标准和实时长期 ECG 数据库上进行实验。这项工作成功地对几种心跳异常进行了分类,例如室上性异位搏动 (SVE)、心室搏动 (VE)、心室内传导障碍搏动 (IVCD) 和正常搏动 (N)。所获得的分类结果显示,使用 MIT-BIH 数据库的分类准确率达到 99.28%,F 1 分数为 99.24%,而使用实时获取的数据库的分类准确率下降为 99.12%。
心血管疾病(CVD)负责低收入和中等收入国家的过早死亡。早期的CVD检测和干预在这些人群中至关重要,但是许多现有的CVD风险评分需要进行体格检查或实验室测量,这在此类卫生系统中可能具有挑战性。在这里,我们调查了使用光摄影学(PPG)的潜力,这是一种在大多数智能手机上可用的传感技术,可以潜在地以低成本启用大规模筛查,以进行CVD风险预测。我们开发了一个基于PPG的CVD风险评分(DLS),以预测十岁内发生重大不良心血管事件(MACE:非致命性心肌梗死,中风和心血管死亡)的可能性,仅鉴于年龄,性别,性别,吸烟状态和PPG作为预测者,只有年龄,性别,性别,性别,性别,性别,性别,性别,性别,性别,性别,性别。我们将DLS与基于办公室的Refit Who-Who分数进行了比较,该分数采用了WHO和Globorisk分数(年龄,性别,吸烟状况,身高,体重和收缩压)的共享预测指标,但在UK Biobank(UKB)同胞上进行了改装。在UKB队列中,DLS的C统计效果(71.1%,95%CI 69.9-72.4)与基于办公室的Refit-Who得分(70.9%,95%CI 69.7-72.2;非内野利率2.5%,p <0.01)。DLS的校准令人满意,平均绝对校准误差为1.8%。在基于办公室的分数中添加DLS功能将C统计量提高了1.0%(95%CI 0.6-1.4)。dls预测,十年的MACE风险与基于办公室的Refit-Who得分相当。它提供了概念验证,并提出了基于PPG的方法在资源有限地区基于社区的初级预防的潜力。
4 md.devendran@gmail.com摘要:鸟类鉴定在生物多样性保护和生态学研究中起着至关重要的作用,为栖息地健康和物种分布提供了见解。识别鸟类物种的传统方法是时间密集型,容易出现人为错误,因此需要自动解决方案。这个项目是使用深度学习的鸟类识别,提出了一个先进的系统,以利用深度学习的力量准确地从图像中识别鸟类。该系统利用卷积神经网络(CNN),以其在图像分类任务方面的熟练程度而闻名。一个包含多种鸟类图像的数据集进行了预处理并增强,以增强模型的鲁棒性和泛化。模型架构旨在提取复杂的特征,即使在诸如不同的照明条件,遮挡或类似物种的外观等挑战性的情况下,也可以准确识别。使用准确性,精度,召回和F1得分等指标评估模型的性能,以确保全面验证。结果表明,对传统机器学习方法的准确性改善了,这表明了物种识别中深度学习的潜力。该项目对野生动植物监测,生态研究和教育工具的应用有望,从而促进了意识和保护工作。未来的工作可能包括将系统集成到移动应用中,或将其部署在现场条件下的实时鸟类识别。
实习飞行软件、计算机视觉和人工智能瑞士苏黎世公司:Daedalean 是一家总部位于苏黎世的初创公司,由前谷歌和 SpaceX 工程师创立,他们希望在未来十年内彻底改变城市航空旅行。我们结合计算机视觉、深度学习和机器人技术,为飞机开发最高级别的自主性(5 级),特别是您可能在媒体上看到的电动垂直起降飞机。如果您加入我们的实习,您将有机会与经验丰富的工程师一起工作,他们来自 CERN、NVIDIA、伦敦帝国理工学院或……自治系统实验室本身。您将构建塑造我们未来的尖端技术。最重要的是,我们还提供在瑞士阿尔卑斯山试飞期间加入我们飞行员的机会。项目:不同团队提供机会。我们想更多地了解您,以及如何让您的实习成为双方宝贵的经历。告诉我们你一直在做什么,以及你想在我们的团队中从事什么工作。它与深度学习有关吗?状态估计?运动规划?计算机视觉?或者别的什么?向我们展示你的热情所在。如果我们可以在你想从事的领域提供指导和有趣的机会,我们将一起敲定细节。资格: 强大的动手 C++ 证明解决问题的能力 如何申请: 将您的简历/履历发送至 careers@daedalean.ai 。请告诉我们一些关于您自己的信息,为什么您认为自己适合我们以及为什么我们适合您。
糖尿病足溃疡 (DFU) 是影响糖尿病患者的一种严重并发症,超过一半的 DFU 都有感染风险。在这些感染中,约 20% 需要截肢 (1、2)。这是一个值得关注的重要问题,因为因 DFU 而截肢的患者的死亡率很高,预计超过一半的患者会在五年内死亡 (3)。此外,治疗和管理 DFU 及其并发症的经济负担超过了五大癌症,仅在美国,每年的费用就超过 110 亿美元 (4)。随着糖尿病 (DM) 患病率的持续上升,DFU 预计将成为全球卫生系统的更大负担,并且可能是最昂贵的糖尿病并发症之一 (5)。尽管在确定 DFU 治疗的新疗法方面取得了显着进步,但对 DFU 的根本病因和管理的早期诊断仍然具有挑战性。 DFU 愈合受损是一种复杂的发病机制,由多种因素引起,包括糖尿病足部感染、伤口缺血、免疫系统衰竭和血糖控制不佳(6-8)。DFU 管理需要在多个时间点评估感染和缺血情况以便更好地管理,但由于其侵入性,目前这种方法受到限制。由于农村地区无法接触到 DFU 伤口中心和临床专家,这个问题更加严重。因此,临床对用于分析伤口感染和缺血检测的非侵入性工具的需求尚未得到满足,这两个关键因素是伤口愈合受损。近年来,深度学习算法在疾病的检测和诊断方面表现出巨大的潜力,特别是在医学成像、放射学和病理学方面(9-11)。这导致了深度学习图像分析作为一种辅助工具的出现,它支持临床医生进行决策,提高疾病诊断和治疗的效率和准确性(12)。深度学习在糖尿病足溃疡的分类和定位方面也显示出了良好的效果。它在缺血和感染分类方面取得了很高的准确率,分别为 87.5% 至 95.4% 和 73% 至 93.5%(13-16)。此外,研究人员在糖尿病足溃疡定位方面也取得了重大进展,平均精度 (mAP) 值在 0.5782 至 0.6940 之间,F1 分数在 0.6612 至 0.7434 之间(17、18)。尽管取得了这些进展,但其中许多工具仍处于开发的早期阶段,缺乏预测感染、缺血和其他对糖尿病足溃疡伤口管理至关重要的身体特征的自动分析能力。此外,目前的伤口分析平台依赖于专有硬件附件,例如热扫描仪(例如 Pod Metrics 的 SmartMat)、使用结构光或激光的 3D 扫描仪(例如 Ekare.ai 的 Insight 3D 和 Swift Medical 的 Ray 1),和光学相干断层扫描 (OCT) 用于可视化和量化与糖尿病足溃疡形成相关的微血管结构 ( 19 , 20 )。这些专门附件的需求可能会限制普通人群获得糖尿病足溃疡治疗的机会。为了解决这些限制,开发一种非侵入性和自动化的工具至关重要,即使在资源有限的地区,也可以全面分析伤口组织。本研究旨在
电化学电池是我们社会中无处不在的设备。当用于关键任务应用时,在高度变化的操作条件下准确预测其放电终止的能力至关重要,以支持运营决策并充分利用整个电池的使用寿命。虽然有充电和放电阶段潜在过程的准确预测模型,但老化建模仍然是一个悬而未决的挑战。这种缺乏理解通常会导致模型不准确,或者每当电池老化或其条件发生重大变化时,就需要耗时的校准程序。这对在现实世界中部署高效、强大的电池管理系统构成了重大障碍。在本文中,我们介绍了 Dynaformer,这是一种新颖的深度学习架构,它能够同时从有限数量的电压/电流样本推断老化状态,并以高精度预测真实电池的全电压放电曲线。在评估的第一步中,我们调查了所提出的框架在模拟数据上的性能。在第二步中,我们证明了只需进行少量微调,Dynaformer 就能弥补模拟与从一组电池收集的实际数据之间的差距。所提出的方法能够以可控且可预测的方式利用电池供电系统直至放电结束,从而显著延长运行周期并降低成本。
在日常环境中使用物联网(IoT)传感器和设备的压倒性用途(房屋,医院,酒店,制造地板,仓库,零售店,机场,智能城市等。),如今,实时感知和驱动的长期目标是看到一个宏伟的现实。环境和自适应通信技术可以实现特定特定和不可知论的物联网产品,解决方案和服务的快速增长领域。可以建立并交付给相关人员和系统的跨业务垂直行业的各种情境知识服务和应用程序。多方面的物联网传感器嵌入到各种物理系统中,例如机器人,无人机,飞行引擎,防御设备,医疗器械,电器,厨房用具,消费电子,消费电子,货车,制造机械等。进行此填充是为了不断地监视和测量物理系统的各种参数(日志,结构,操作,健康状况,绩效,安全性等)。IoT设备和传感器部署在工作,散步,购物,社交和放松的地方是连接和数字化的实体。目标是使这些设备和传感器能够在其操作,输出和产品方面具有智能。这些要素在我们的个人,社会和专业环境中大量部署在他们的决策,交易和行为中必须具有认知和认知。数字化的实体有权收集在其环境中生成的多结构数据,清洁和关键,以实时发射可行的见解。普通的工件和文章与技术驱动的实时数据捕获,存储,处理和发音的力量进行了数字化,连接和智能。数字化和数字化技术和工具在将原始数据转换为信息和知识方面派上用场。人工智能(AI)是最有效,最深刻和相关的技术范式,可以简化,简化和加快将批处理和流数据分流为有用知识的过程。边缘AI的开创性概念(替代边缘智能,设备数据处理等)是两种强大技术的融合:边缘计算和人工智能。
