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。
实现强大而实时的3D感知是自动驾驶汽车的基础。虽然大多数现有的3D感知方法优先考虑检测准确性,但十个忽略了关键方面,例如计算效率,板载芯片部署友好性,对传感器安装偏差的韧性以及对各种VE-HILE类型的适应性。为了应对这些挑战,我们提出了nvautonet:一种专业的鸟类视图(BEV)感知网络 - 针对自动化车辆的明确量身定制。nvautonet将同步的相机图像作为输入,并预测3D信号(例如障碍物,自由空间和停车位)。NVAUTONET架构(图像和Bev Back-bones)的核心依赖于有效的卷积网络,该网络使用Tensorrt优化了高性能。我们的图像到BEV转换采用简单的线性层和BEV查找表,从而确保了快速推理速度。Nvautonet在广泛的专有数据集中受过培训,在NVIDIA DRIVE ORIN SOC上以每秒53帧的速度运行,始终达到升高的感知精度。值得注意的是,Nvautonet表现出对不同汽车模型产生的偏差偏差的韧性。此外,Nvautonet在适应各种车辆类型方面表现出色,这是通过廉价模型的微调程序来促进的,可以加快兼容性调整。
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。
准确的信息处理在技术和自然界中都是至关重要的。为了实现它,任何信息处理系统都需要初始资源供应远离热平衡。在这里,我们建立了可以通过给定数量的非平衡资源来实现准确性的基本限制。该限制适用于任意信息处理任务和任意信息处理系统受量子力学定律的影响。它很容易计算,并且用熵数量表示,我们将其命名为反向熵,与所考虑的信息处理任务的时间逆转相关。对于所有确定性的经典计算及其所有量子延伸都可以达到极限。作为一种应用程序,我们建立了非quilibrium和准确性之间的最佳权衡,用于存储,传输,克隆和擦除信息的基本任务。我们的结果设定了接近最终效率限制的新设备设计的目标,并提供了一个框架,以证明量子设备的热力学优势比其经典配料。
摘要 —近年来,深度学习 (DL) 对基于脑电图 (EEG) 的运动想象脑机接口 (MI-BMI) 的改进做出了重大贡献。在实现高分类准确率的同时,DL 模型的规模也不断扩大,需要大量的内存和计算资源。这对嵌入式 BMI 解决方案提出了重大挑战,该解决方案应通过本地处理数据来保证用户隐私、减少延迟和低功耗。在本文中,我们提出了 EEG-TCN ET,一种新颖的时间卷积网络 (TCN),它在只需要少量可训练参数的情况下实现了出色的准确率。其低内存占用和低推理计算复杂度使其适合在资源有限的边缘设备上进行嵌入式分类。在 BCI 竞赛 IV- 2a 数据集上的实验结果表明,EEG-TCN ET 在 4 类 MI 中实现了 77.35% 的分类准确率。通过为每个受试者找到最佳网络超参数,我们进一步将准确率提高到 83.84%。最后,我们在 Mother of All BCI Benchmarks (MOABB) 上展示了 EEG-TCN ET 的多功能性,这是一个包含 12 个不同 EEG 数据集和 MI 实验的大规模测试基准。结果表明,EEG-TCN ET 成功地推广到单个数据集之外,在 MOABB 上的表现比目前最先进的 (SoA) 好 0.25 倍。索引术语 — 脑机接口、运动意象、深度学习、卷积神经网络、边缘计算。
摘要 在胸部 X 光 (CXR) 诊断领域,现有研究通常仅侧重于确定放射科医生的注视点,通常是通过检测、分割或分类等任务。然而,这些方法通常被设计为黑盒模型,缺乏可解释性。在本文中,我们介绍了可解释人工智能 (I-AI),这是一种新颖的统一可控可解释流程,用于解码放射科医生在 CXR 诊断中的高度关注度。我们的 I-AI 解决了三个关键问题:放射科医生注视的位置、他们在特定区域关注的时间以及他们诊断出的发现。通过捕捉放射科医生凝视的强度,我们提供了一个统一的解决方案,可深入了解放射学解释背后的认知过程。与当前依赖黑盒机器学习模型的方法不同,这些方法在诊断过程中很容易从整个输入图像中提取错误信息,而我们通过有效地屏蔽不相关的信息来解决这个问题。我们提出的 I-AI 利用视觉语言模型,可以精确控制解释过程,同时确保排除不相关的特征。为了训练我们的 I-AI 模型,我们利用眼球注视数据集来提取解剖注视信息并生成地面真实热图。通过大量实验,我们证明了我们方法的有效性。我们展示了旨在模仿放射科医生注意力的注意力热图,它编码了充分和相关的信息,仅使用 CXR 的一部分即可实现准确的分类任务。代码、检查点和数据位于 https://github.com/UARK-AICV/IAI。1. 简介
我们考虑深度神经网络 (DNN) 在具有挑战性的一次性/后训练环境中的模型压缩问题,在该环境中,我们获得了一个经过精确训练的模型,并且必须仅基于少量校准输入数据对其进行压缩,而无需进行任何重新训练。鉴于新兴的软件和硬件支持通过加速剪枝和/或量化来执行压缩模型,这个问题变得很普遍,并且已经针对这两种压缩方法分别提出了性能良好的解决方案。在本文中,我们介绍了一种新的压缩框架,该框架在统一的环境中涵盖权重剪枝和量化,具有时间和空间效率,并且大大提高了现有后训练方法的实际性能。在技术层面,我们的方法基于 [LeCun、Denker 和 Solla,1990] 的经典最佳脑外科医生 (OBS) 框架的精确和高效实现,该框架扩展到还涵盖现代 DNN 规模的权重量化。从实际角度来看,我们的实验结果表明,它可以显著改善现有后训练方法的压缩-准确度权衡,并且可以在后训练环境中实现修剪和量化的准确复合应用。
在现代植物育种中,基因组选择已成为选择仅部分表型的大型繁殖种群中的优质基因型的黄金标准。许多育种计划通常依赖于单核苷酸多态性(SNP)标记来捕获全基因组的选择候选数据。为此,具有中等至高标记密度的SNP阵列代表了一种强大且具有成本效益的工具,可从大规模繁殖群体中生成可重现,易于处理的高通量基因型数据。但是,SNP阵列容易出现导致等位基因呼叫失败的技术错误。为了克服这个问题,基于失败的SNP调用纯粹是技术性的,通常会估算失败的呼叫。但是,这忽略了失败调用的生物学原因,例如:缺失 - 越来越多的证据表明基因存在 - 缺失和其他类型的基因组结构变体可以在表型表达中发挥作用。由于缺失通常不与其弯曲的SNP不平衡,因此缺少SNP调用的排列可能会掩盖有价值的标记 - 性状关联。在这项研究中,我们使用四个参数和两个机器学习模型分析了为低油菜籽和玉米分析的数据集,并证明基因组预测中的等位基因调用失败对重要的农艺性状具有很高的预测。我们根据种群结构和连锁不平衡提出了两个统计管道,这使可能由生物学原因引起的失败SNP调用过滤。对于所检查的人群和特征,基于这些过滤的失败等位基因调用的预测准确性与基于标准SNP的预测具有竞争力,这是基因组预测方法中缺失数据的潜在价值的基础。SNP与所有失败的等位基因调用或过滤等位基因调用的组合并不能以基于基因组关系估计的冗余性而获得的基于SNP的预测的预测均超过预测。