1 弗莱堡大学医学中心骨科和创伤外科系,弗莱堡大学医学院,弗莱堡 79108,德国;sara.uelkuemen@hotmail.de(S.Ü.);pm.obid@gmail.com(PO);gernotmichaellang@gmail.com(GML)2 洛雷托医院脊柱外科系,弗莱堡 79100,德国;frank.hassel@rkk-klinikum.de(FH);alisia.zink@gmail.com(AZ)3 帕拉塞尔苏斯医科大学实验神经再生研究所、脊髓损伤和组织再生中心萨尔茨堡(SCI-TReCS),奥地利 5020 萨尔茨堡; s.couillard-despres@pmu.ac.at 4 海德堡大学医院口腔颌面外科系,69120 海德堡,德国;veronika.shavlokhova@med.uni-heidelberg.de 5 奥地利组织再生集群,1200 维也纳,奥地利 6 医学情报与信息学,慕尼黑工业大学医学院 Rechts der Isar 医学中心,81675 慕尼黑,德国;martin.boeker@tum.de * 通信地址:babak.saravi@jupiter.uni-freiburg.de
摘要:基于机器学习的糖尿病预测模型已在医疗保健中引起了人们的重大关注,作为糖尿病早期检测和管理的潜在工具。但是,这些模型的成功实施在很大程度上取决于医疗保健专业人员的参与。本摘要探讨了医疗保健专业人员在实施基于机器学习的糖尿病预测模型中的作用。医疗保健专业人员通过与数据科学家和机器学习专家合作,在这些模型的开发和实施中起着至关重要的作用。他们的临床专业知识和领域知识有助于确定相关的数据源和模型开发变量。他们还确保数据质量和完整性,在整个过程中解决道德方面的考虑。在实施阶段,医疗保健专业人员负责数据收集和预处理,包括从电子健康记录和可穿戴设备中收集患者数据。他们在清洁和组织模型输入数据时确保数据隐私和安全性。医疗保健专业人员评估和验证模型的性能和准确性,评估局限性和潜在偏见。集成到临床工作流程中是医疗保健专业人员的另一个关键责任。他们与IT部门合作,无缝整合
缺乏深度学习模型的解释性限制了在临床实践中采用此类模型。基于原型的模型可以提供固有的可解释预测,但是这些预测主要是为分类任务而设计的,尽管医学想象中有许多重要的任务是连续的回归问题。因此,在这项工作中,我们介绍了专家:专门为回归任务设计的可解释原型模型。使用原型标签的加权平均值,我们提出的模型从分离到潜在空间中的一组学习原型的样本预测。潜在空间中的距离正规化为相对于标签差异,并且可以将每个原型视为训练集中的样本。图像级距离是从斑块级距离构建的,其中两个图像的贴片使用最佳传输在结构上匹配。因此,这提供了一个基于示例的解释,并在推理时间提供了补丁级的细节。我们演示了我们提出的两个成像数据集上的脑年龄预测模型:成人MR和胎儿超声。我们的方法实现了最先进的预测性能,同时洞悉模型的推理过程。
4 md.devendran@gmail.com摘要:慢性肾脏病(CKD)是一个重大的全球健康问题,通常导致肾脏衰竭,需要昂贵的医疗治疗,例如透析或移植。早期检测CKD对于及时干预和改善患者预后至关重要。 该项目旨在开发基于机器学习的预测模型,以便在早期诊断CKD。 通过利用一系列临床特征,例如年龄,血压,血糖和其他相关的生物标志物,我们采用机器学习算法,包括决策树,随机森林和支持向量机(SVM),以预测患者开发CKD的患者的可能性。 本研究中使用的数据集包括具有各种肾脏状况的患者的病历,并应用了诸如归一化和缺失数据处理的预处理技术以确保模型的鲁棒性。 使用诸如准确性,精度,召回和F1得分等指标评估模型的性能,以确保可靠的预测。 这种方法不仅旨在提高诊断准确性,而且还提供了一个数据驱动的解决方案,以帮助医疗保健专业人员做出明智的决策。 该项目的结果可以有助于更好地管理CKD,最终有助于减轻医疗保健系统的负担并改善患者护理。早期检测CKD对于及时干预和改善患者预后至关重要。该项目旨在开发基于机器学习的预测模型,以便在早期诊断CKD。通过利用一系列临床特征,例如年龄,血压,血糖和其他相关的生物标志物,我们采用机器学习算法,包括决策树,随机森林和支持向量机(SVM),以预测患者开发CKD的患者的可能性。本研究中使用的数据集包括具有各种肾脏状况的患者的病历,并应用了诸如归一化和缺失数据处理的预处理技术以确保模型的鲁棒性。使用诸如准确性,精度,召回和F1得分等指标评估模型的性能,以确保可靠的预测。这种方法不仅旨在提高诊断准确性,而且还提供了一个数据驱动的解决方案,以帮助医疗保健专业人员做出明智的决策。该项目的结果可以有助于更好地管理CKD,最终有助于减轻医疗保健系统的负担并改善患者护理。
心脏死亡(SCD)仍然是一个紧迫的健康问题,每年全球数十万。遭受SCD的人之间的杂项,从严重的心脏失败到看似健康的人,对有效的风险评估构成了重大挑战。主要依赖左心室的常规风险层次,仅导致植入可植入的心脏逆变剂的适度效率用于预防SCD。回应,艺术智能(AI)对个性化的SCD风险预测和调整预防策略有望为个别患者的独特性专案。机器和深度学习算法具有学习复杂数据和定义的终点之间的复杂非线性模式的能力,并利用这些模式来识别SCD的微妙指标和预测指标,而SCD的预测因素可能不会通过传统的统计分析而明显。但是,尽管AI有可能改善SCD风险层次,但仍需要解决重要的局限性。我们旨在概述SCD的AI预测模型的当前最新图案,重点介绍这些模型在临床实践中的机会,并确定阻碍广泛采用的关键挑战。
抽象的心脏病和机器学习是两个不同的词,其中一个与医学领域有关,另一个与人工智能有关。在医疗中,大多数人都面临着心脏病的问题,机器学习正在发展计算机科学领域。心脏病被称为心脏病,它提供了更多的数据或信息,应收集它以提供患者的报告,并且机器学习还需要用于预测和解决问题的数据。机器学习技术用于预测心脏病的预测,在这种预测中,它以更少的计算时间和更高的准确性来促进其健康。心脏病预测需要大量的数据来预测,在云计算中,我们也有更多数据,并且在云中可用的数据很难分析。因此,我们使用机器学习算法或技术来预测心脏病,并且以相似的方式应用了这些算法或技术来预测或分析云中可用的数据。在本文中,我们将使用称为Backpropagation算法的机器学习算法,后来我们以后使用优化算法。反向传播算法涉及人工神经网络。反向传播是一种方法,用于计算一批数据后每个神经元的误差贡献(在图像识别,多个图像中)。这是由包围优化算法使用的,以调整每个神经元的重量,从而完成该情况的学习过程。机器学习算法和技术用于识别人类风险问题的强度,它可以帮助患者采取安全措施,以挽救患者的生命。关键字:机器学习,云计算,心脏,反向传播,优化
心力衰竭(HF)是一种心血管疾病(CVD),是一种普遍的疾病,可能导致危险情况。每年,全球大约有1790万患者死于这种疾病。对于心脏专家和外科医生来说,准确预测心力衰竭是具有挑战性的。幸运的是,可以使用分类和预测模型,可以使用医疗数据有效地帮助医疗领域。这项研究的目的是通过预测由11个患者属性的五组数据组成的Kaggle数据集来提高心力衰竭预测的准确性。使用多种机器学习方法来了解数据和医学数据库中心力衰竭的可能性。结果和比较表明,预测心力衰竭的精度得分明显提高。将此模型整合到医疗系统中将有助于帮助医生预测患者心脏病的预测
尽管Vision Transformer(VIT)在计算机视觉方面取得了显着的成功,但由于缺乏内部绘制互动和特征量表的多样性有限,它在密集的预测任务中表现不佳。大多数现有的研究致力于设计视觉特定的变压器来解决上述问题,从而涉及额外的培训前成本。因此,我们提出了一种普通的,无培训的且具有特征增强的vit背骨,并具有指定性的特征性动作,称为Vit-Comer,可促进CNN和Transformer之间的双向相互作用。与现状相比,VIT-COMER具有以下优点:(1)我们将空间金字塔多触发性场卷积特征注入VIT体系结构,从而有效地减轻了VIT中局部信息相互作用和单场表述的有限问题。(2)我们提出了一个简单有效的CNN转换器双向交互模块,该模块在跨层次特征上执行多尺度融合,这对Han-dling密集的预测任务有益。(3)我们评估了在各种密集的预测任务,不同框架和多个高级预训练中VIT-COMER的能力。值得注意的是,我们的VIT-COMER-L在没有额外训练数据的情况下可可Val2017上的AP达到64.3%,而ADE20K Val上的MIOU为62.1%,这两种方法都与最先进的方法相当。我们希望VIT-COMER可以作为密集预测任务的新骨干,以促进未来的研究。该代码将在https://github.com/traffic-x/vit-comer上发布。
ErbB 受体家族(包括 EGFR 和 HER2)在细胞生长和存活中起着至关重要的作用,并与乳腺癌和肺癌等各种癌症的进展有关。在本研究中,我们开发了一个深度学习模型,使用基于 SMILES 表示的分子指纹来预测 ErbB 抑制剂的结合亲和力。每种 ErbB 抑制剂的 SMILES 表示均来自 ChEMBL 数据库。我们首先从 SMILES 字符串生成 Morgan 指纹,并应用 AutoDock Vina 对接来计算结合亲和力值。根据结合亲和力过滤数据集后,我们训练了一个深度神经网络 (DNN) 模型来根据分子指纹预测结合亲和力值。该模型取得了显著的性能,训练集上的均方误差 (MSE) 为 0.2591,平均绝对误差 (MAE) 为 0.3658,R 平方 (R²) 值为 0.9389。尽管在测试集上性能略有下降(R² = 0.7731),但该模型仍然表现出强大的泛化能力。这些结果表明深度学习方法对于预测 ErbB 抑制剂的结合亲和力非常有效,为虚拟筛选和药物发现提供了宝贵的工具。