脉冲神经网络 (SNN) 的设计灵感来源于人类大脑,它是使用集成系统中的传统或新兴电子设备在硬件上实现高效、低成本和鲁棒的神经形态计算的最强大平台之一。在硬件实现中,人工脉冲神经元的构建是构建整个系统的基础。然而,随着摩尔定律的放缓,传统的互补金属氧化物半导体 (CMOS) 技术逐渐衰落,无法满足日益增长的神经形态计算需求。此外,由于 CMOS 器件的生物可行性有限,现有的人工神经元电路非常复杂。具有易失性阈值开关 (TS) 行为和丰富动态的忆阻器是超越 CMOS 技术模拟生物脉冲神经元并构建高效神经形态系统的有希望的候选者。本文回顾了有关 SNN 基础知识的最新进展。此外,我们回顾了基于 TS 忆阻器的神经元及其系统的实现,并指出了系统演示中从器件到电路需要进一步考虑的挑战。我们希望这篇综述可以为未来基于忆阻器的神经形态计算的发展提供线索和帮助。
数据不平衡发生在许多现实世界应用领域,该领域旨在检测罕见但重要的情况。可以在信息技术领域[1,2]中找到它们;生物医学数据[3,4];工业应用[5];和财务杂志[6]。这种不平衡意味着学习算法很困难,因为它们会偏向最常见的(通常不太重要)的病例。要克服对大多数类示例的这种偏见,必须应用特定的机器学习算法。即使我们将搜索限制在近年来,列出与这些算法相关的所有相关作品也是很自命的(在过去3年中,Google Scholar中列出了6500多篇论文)。因此,我们更喜欢建议教程[7-9](以及其中的参考),向感兴趣的读者提供完整的概述。通常,解决不平衡的方法可以分为三类:1)数据级方法集中于修改训练集以使其适合标准学习算法。bal-ancing分布是 -
摘要:人工智能是数字经济的核心技术,引领中国式环境分权体制下经济增长方式向可持续转变。本文首先采用超效率松弛测度(SBM)模型测度了2011—2020年中国30个省区的绿色全要素生产率(GTFP),分析了环境分权体制下人工智能影响GTFP的作用机制;其次,采用空间杜宾模型(SDM)和阈值回归模型,实证研究了人工智能对GTFP的空间演变特征及其制约效应。研究发现:人工智能与GTFP相关性呈U型变化,环境分权对人工智能与GTFP具有正向调节作用,Moran指数体现了GTFP的空间相关性;在技术创新和区域吸收能力作为门槛变量的约束下,人工智能对GTFP的影响呈现U型曲线。本文为我国加快形成数字驱动的绿色经济发展模式提供了有益参考。
摘要 —本文提出了一种通过模糊 Otsu 阈值形态 (FOTM) 算法分割脑肿瘤的方法。由于脑肿瘤的增加,获取的磁共振成像 (MRI) 数量也相应增加。因此,能够自动分割和检测脑肿瘤的高精度算法将对治疗计划和诊断具有潜在的潜力。为了解决这个问题,提出了一种利用 FOTM 算法从最不对称的部分分割脑肿瘤的新方法。此外,使用颜色归一化、噪声消除和强度偏差校正作为预处理阶段,虽然这在 FOTM 算法中并不常见,但与数据分割一起证明对于 MRI 图像中脑肿瘤的分割非常成功。结果清楚地表明,图像神经胶质瘤、图像脑膜瘤和图像垂体的平均准确度指数分别为 93.77%、94.32% 和 94.37%。索引术语——脑肿瘤、分割、FuzzyOtsu 阈值、形态学。
量子计算固有的高并行性和纠缠特性使得量子图像处理技术成为人们关注的焦点。图像处理中最广泛使用的技术之一是分割,其最基本的形式之一可以使用阈值算法来实现。本文提出了一种容错量子双阈值算法。该算法基于 Clifferd+T 门。由于 T 门增加了容错能力,但代价是成本比其他量子门高得多,因此我们的重点是减少 T 门的数量。这使得最先进的双阈值分割电路能够增加噪声容忍度、计算成本降低和容错能力。由于双阈值图像分割涉及比较操作,因此作为这项工作的一部分,我们实现了两个比较器电路。这些电路优化了 T 计数和 T 深度指标,使其与文献中目前可用的最佳电路比较器相比更胜一筹。
CBF 阈值。4 然而,尽管它们具有临床用途,但最常用的基于 CBF 的缺血核心定义可能并不准确,不适合研究目的。5 它们往往会高估真实梗塞 6(在线补充数据中的示例)并且与 MRI 成像相比准确性有限。7 此外,GM 和 WM 对缺血的神经化学反应不同,导致对缺血的脆弱性不同。8 在整个大脑中应用同质的 CBF 阈值可能会导致低估或高估对缺血敏感性不同的脑区的病变。9 此外,通过 CTP 估计的缺血核心体积,尤其是影响 WM 的体积,通常小于后续 MRI 成像中的体积。10 这种高估应用于常规临床实践,可能导致无法为可以从中受益的患者提供再灌注治疗。这些发现可以通过基线成像和用于测量最终梗塞体积的后续成像之间的延迟来解释。基线到随访成像的延迟可能是一个误差源,因为中风是一个动态过程,会导致进行性脑损伤,主要是在无法成功实现再灌注的情况下。此外,
摘要-本文旨在回顾耐力运动员为实现理想表现必须保持的微妙代谢平衡。最佳速度最终取决于运动员向工作肌肉输送大量氧气的能力,同时防止组织和血液中乳酸过度积累。乳酸与疲劳有关已有近 80 年的历史。这种无氧代谢副产物在疲劳中起着重要作用;然而,许多关于乳酸在导致疲劳方面的作用的指控都是没有根据的或夸大其词的。它的负面名声是由于对运动期间乳酸动力学的理解不足造成的。乳酸是无氧代谢的天然产物。它不是坏的或不受欢迎的物质;事实上,它可用作能量来源、临时丙酮酸储存器以及防止身体 pH 值降至危险低水平的手段。乳酸阈值定义为在保持血液乳酸处于稳定状态的情况下可获得的最高代谢率。在这种强度下,身体清除乳酸的速度与产生乳酸的速度一样快。如果强度超过这个临界点,乳酸的产生速度就会超过清除速度,导致乳酸积累迅速增加。运动员要想发挥出最大的耐力潜力,就必须训练身体有效地处理乳酸。这种“微调”使他们能够以尽可能高的强度比赛,同时保持相对较低的乳酸浓度。
为了成功适应环境,动物会不断调整自己的行为,确保其适应当前环境。它们的神经系统必须快速处理传入的刺激,以区分相关信息和不相关信息,从而实现集中注意力并支持记忆形成和行为调节等更高级的执行功能。感觉过滤在一定程度上由习惯化这个基本且保守的过程介导 [1]。习惯化是所有动物都表现出的最简单的非联想学习形式,其定义为对重复的、不显著的刺激的反应性逐渐下降 [2],并且不是由于感觉适应或运动疲劳 [3]。值得注意的是,已有研究表明,动物也能对威胁性和潜在致命的刺激形成习惯,并以此作为修改其行为策略以避免危险刺激的一种手段 [4]。习惯化的行为参数和细胞机制受突触可塑性机制控制,这种机制通过改变神经递质信号来调节兴奋和抑制的平衡[5-9],但我们对介导习惯化的关键基因的了解并不完整。过滤机制受损是许多常见神经系统疾病的标志,因此习惯化缺陷已被用作诊断工具[10]。习惯化缺陷与自闭症谱系障碍(ASD)[11-13]、脆性X 综合征[14]、精神分裂症[15]、亨廷顿氏病[16]、注意力缺陷多动障碍(ADHD)[17]、帕金森病[18]、图雷特综合征[19]和偏头痛[20]有关。剖析调节感觉过滤的潜在遗传机制可帮助我们了解疾病的病因、确定疾病的遗传易感性以及找到潜在的治疗靶点。了解习惯化的遗传、细胞和行为方面对于理解正常神经回路如何处理感觉信息至关重要。斑马鱼可以表现出受经验调节的感觉诱发运动行为(到受精后五天(dpf)为止)。声学刺激会在斑马鱼身上引发两种不同的运动反应之一:短延迟 C 形弯曲(SLC),通常是对高强度刺激的反应,以及长延迟 C 形弯曲(LLC),通常是对低强度刺激的反应 [ 21 ]。这些行为由简单、特征明确的回路驱动,可进行可视化和基因操作 [ 22 ]。 SLC 是由激活两个双侧 Mauthner 后脑网状脊髓神经元之一触发的,这两个神经元是听觉惊吓反应 (ASR) 的指挥神经元 [ 23 ]。Mauthner 神经元在功能上类似于尾桥脑网状核 (PnC) 的巨型神经元,这些神经元从耳蜗神经接收输入,并输出到脊髓中的运动神经元,从而驱动哺乳动物的惊吓反应 [ 24 – 26 ]。虽然斑马鱼的神经回路比哺乳动物的简单,但正是这种简单性使其成为研究感觉过滤背后的遗传、细胞和行为机制的有用工具。为了确定对介导习惯化学习很重要的基因,我们将全基因组正向遗传筛选 [ 27 ] 与高通量平台相结合,以进行无偏的听觉惊吓分析 [ 28 ]。这种方法产生了几个听觉惊吓习惯化所需的基因,包括棕榈酰转移酶亨廷顿相互作用蛋白 14 (hip14) [ 29 ],
结果:142名受试者平均年龄为43.1岁,其中53.5%为男性,90.8%在感染前接种过疫苗。接种疫苗患者与未接种疫苗患者相比,患者特征没有差异,但接种疫苗患者的达到目标周期阈值时间(TtCT)更短(接种疫苗vs.未接种疫苗,12.6±3.4天vs.14.8±4.7天,P=0.039)。异源疫苗与同源疫苗接种的TtCT没有差异。在同源疫苗接种的受试者中,43.1%接种了CoronaVac(科兴生命科学),47.2%接种了国药BBIBP-CorV,4.9%接种了国药WIBP,3.3%接种了康希诺生物,1.6%接种了智飞龙康。不同疫苗之间的TtCT无差异。将两剂初免与三剂加强免进行比较,我们也未发现TtCT有差异。
摘要 实际量子计算面临的一个主要挑战是量子系统与环境相互作用所导致的无法避免的错误。容错方案中,逻辑量子位由几个物理量子位编码,能够在出现错误的情况下输出更高概率的正确逻辑量子位。然而,对量子位和算子编码的严格要求使得实现完全容错计算即使对于可实现的嘈杂中型量子技术来说也是一项挑战。特别是容错计算的阈值仍然缺乏实验验证。在这里,我们基于全光学装置,通过实验证明了容错协议阈值的存在。四个物理量子位表示为两个纠缠光子的空间模式,用于编码两个逻辑量子位。实验结果清楚地表明,当错误率低于阈值时,由容错门组成的电路中正确输出的概率高于相应的非编码电路。相反,当错误率高于阈值时,容错实现没有优势。开发的高精度光学系统可以为研究具有容错门的更复杂电路中的错误传播提供可靠的平台。