从时间分辨的医学图像中精确重建右心几何形状和运动可增强基于图像可视化的诊断工具以及通过计算方法进行的心脏血液动力学分析。由于右心形态和运动的特殊性,常用的分割和/或重建技术仅采用短轴电影 MRI,在右心相关区域(如心室底部和流出道)缺乏准确性。此外,重建过程非常耗时,并且在生成计算域的情况下需要大量的人工干预。本文提出了一种从时间分辨 MRI 中精确高效地重建右心几何形状和运动的新方法。具体而言,所提出的方法利用表面变形来合并来自多系列电影 MRI(如短/长轴和 2/3/4 腔采集)的信息并重建重要的心脏特征。它还通过利用合适的图像配准技术自动提供完整的心脏收缩和放松运动。该方法既适用于健康病例,也适用于病理(法洛四联症)病例,并且比标准程序产生更准确的结果。所提出的方法还用于为计算流体动力学提供重要输入。相应的数值结果证明了我们的方法在计算临床相关血液动力学量方面的可靠性。© 2023 Elsevier BV 保留所有权利。
最近,有效的视觉变压器表现出出色的性能,并且在资源受限的范围内延迟较低。通常,他们在宏观水平上使用4×4贴片嵌入式和4阶段结构,同时在微观级别利用多头配置的同时注意力。本文旨在解决记忆效率高的人中所有设计级别的计算重复。我们发现,使用较大的修补茎不仅降低了内存访问成本,而且还通过利用令牌表示,从早期阶段降低了空间冗余,从而实现了态度性能。fur-hoverore,我们的初步分析表明,在早期阶段的注意力层可以用会议代替,并且后期阶段的几个注意力头在计算上是多余的。为了处理这一点,我们介绍了一个单头注意模块,该模块固有地预先预先冗余,并同时通过相结合的全局和本地信息来提高准确性。在解决方案的基础上,我们引入了Shvit,这是一种单头视觉变压器,获得了最先进的速度准确性权衡。例如,在ImagEnet-1k上,我们的SHVIT-S4在GPU,CPU和iPhone12移动设备上比MobileVitV2×1.0快3.3×,8.1×和2.4倍,而同时更准确。用于使用Mask-RCNN头对MS Coco进行的对象检测和实例分割,我们的模型分别在GPU和移动设备上表现出3.8×和2.0×下骨架潜伏期时,可以与FastVit-SA12进行比较。
摘要:本研究探索了EEG信号中突出的信号,并提出了一种基于EEG信号识别情绪体验和心理状态的有效方法。首先,使用PCA将数据的维度从2K和1K降低到10和15,同时提高了性能。然后,针对构建基于EEG的识别方法的高质量训练数据不足的问题,提出了一种多生成器条件GAN,通过使用不同的生成器来生成覆盖实际数据更完整分布的高质量人工数据。最后,为了进行分类,引入了一种新的混合LSTM-SVM模型。所提出的混合网络在EEG情绪状态分类中获得了99.43%的整体准确率,在识别心理状态方面表现出色,准确率达到99.27%。所介绍的方法成功地结合了机器学习的两个突出目标:高精度和小特征尺寸,并展示了在未来分类任务中利用的巨大潜力。
摘要:寻找新的机制解决方案以应对生物催化挑战是酶进化适应以及设计新催化剂的关键。最近人造物质被释放到环境中,为观察生物催化创新提供了动态试验场。用作杀虫剂的磷酸三酯最近才被引入环境中,而它们并没有天然对应物。为了应对这一挑战,酶已迅速进化以水解磷酸三酯,并趋向于相同的机制解决方案,即需要二价阳离子作为催化的辅助因子。相比之下,先前发现的宏基因组混杂水解酶 P91(乙酰胆碱酯酶的同源物)实现了由金属独立的 Cys-His-Asp 三联体介导的缓慢磷酸三酯水解。在这里,我们通过对 P91 进行定向进化来探究这种新催化基序的可进化性。通过将聚焦库方法与液滴微流体的超高通量相结合,我们仅通过两轮进化就将 P91 的活性提高了约 360 倍(达到 ak cat / KM ≈ 7 × 10 5 M − 1 s − 1 ),可与自然进化的金属依赖性磷酸三酯酶的催化效率相媲美。与其同源物乙酰胆碱酯酶不同,P91 不会遭受自杀抑制;相反,快速的去磷酸化速率使共价加合物的形成而不是水解速率成为限制因素。定向进化改进了这一步骤,中间体的形成速度提高了 2 个数量级。将聚焦的组合库与液滴微流体的超高通量相结合,可以用于识别和增强自然界中尚未达到高效率的机制策略,从而产生具有新型催化机制的替代试剂。■ 简介
纠缠是量子技术的关键资源,是令人兴奋的多体现象的根源。然而,当现实世界的量子系统与其环境相互作用时,量化其两部分之间的纠缠是一项挑战,因为后者将跨边界的经典关联与量子关联混合在一起。在这里,我们使用混合态的算子空间纠缠谱有效地量化了这种现实开放系统中的量子关联。如果系统具有固定电荷,我们表明谱值的子集编码了不同跨边界电荷配置之间的相干性。这些值的总和,我们称之为“配置相干性”,可用作跨边界相干性的量化器。至关重要的是,我们证明了对于纯度非增映射,例如具有 Hermitian 跳跃算子的 Lindblad 型演化,配置相干性是一种纠缠度量。此外,可以使用状态密度矩阵的张量网络表示有效地计算它。我们展示了在存在失相的情况下在链上移动的无自旋粒子的配置相干性。我们的方法可以量化广泛系统中的相干性和纠缠,并激发有效的纠缠检测。
荞麦 (Fagopyrum tataricum (L.) Gaertn.) 是一种特殊的作物,以其显著的健康益处、高含量的有益多酚和无麸质特性而闻名,使其成为备受追捧的功能性食品。它的自花授粉能力和对恶劣环境的适应性进一步增强了它作为可持续农业选择的潜力。为了利用其独有的性状,荞麦的遗传转化至关重要。在本研究中,我们优化了农杆菌介导的荞麦愈伤组织转化方案,使再生植物的转化率达到约 20%。通过成功的 GUS 染色、GFP 表达以及通过 FtPDS 基因失活产生白化植物,证实了该方案的有效性。这些结果验证了基因操作的可行性,并强调了荞麦性状增强的潜力。
在陆地机器人自主导航的背景下,创建用于代理动力学和感官的现实模型是机器人文献和商业应用中的广泛习惯,在该习惯中,它们用于基于模型的控制和/或用于本地化和映射。另一方面,较新的AI文献是在模拟器或Ai-thor的模拟器或端到端代理上进行训练的,在这种模拟器中,重点放在照相现实渲染和场景多样性上,但是高效率机器人动作具有较少的特权角色。所得的SIM2REAL差距显着影响训练有素的模型转移到真正的机器人平台。在这项工作中,我们探讨了在设置中对代理的端到端培训,从而最大程度地减少了Sim2real Gap,在感应和驱动中。我们的代理直接预测(离散的)速度命令,这些命令是通过真实机器人中的闭环控制维护的。在修改的栖息地模拟器中鉴定并模拟了真实机器人的行为(包括底盘的低级控制器)。探视和定位的噪声模型进一步促进了降低SIM2REAL间隙。我们在实际导航方案上评估,探索不同的本地化和点目标计算方法,并报告与先前的工作相比的性能和鲁棒性的显着增长。