使用机器学习(ML)算法在制造过程中嵌入的传感器内部嵌入的信息的进步和识别,以更好地决策成为构建数据驱动的监视系统的关键推动因素。在激光粉床融合(LPBF)过程中,基于数据驱动的过程监视正在广受欢迎,因为它允许实时组件质量验证。加上制造零件的实时资格具有重要的优势,因为可以降低传统的生产后检查方法的成本。此外,可以采取纠正措施或构建终止以节省机器时间和资源。然而,尽管在满足LPBF流程中的监视需求方面取得了成功的发展,但由于不同的过程空间,在处理来自激光材料互动的数据分布的变化时,对ML模型在决策方面的鲁棒性进行了更少的研究。受到ML中域适应性的想法的启发,在这项工作中,我们提出了一种基于深度学习的无监督域适应技术,以解决由于不同的过程参数空间的数据分布的转移。在两个不同的316 L不锈钢粉末分布(> 45 µm和<45 µm)上获得了从LPBF过程区域到三个机制到三个方案的声学发射区到三个方案的声波形式。对应于用不同激光参数处理的粉末分布的声波形的时间和光谱分析显示,数据分布中存在偏移,随后用建议的无监督域适应技术对其进行处理,以具有可以普遍化的ML模型。进一步,两个分布之间提议的方法的预测准确性表明,不受欢迎地适应新环境的可行性并改善了ML模型的推广性。
第一次提到深度伪造是在 2016 年美国总统大选一年多后,那次大选以虚假新闻现象为标志(Gunther 等人,2018 年;Lee,2019 年)。许多人担心接下来的 2020 年总统大选也会充斥着虚假信息,尤其是虚假新闻和深度伪造的结合,但这并没有发生(Meneses,2021 年)。对这次选举影响最大的深度伪造可能是 2019 年 5 月涉及纳西·佩洛西的深度伪造:当时的美国众议院议长看起来喝醉了,说话含糊不清,好像喝醉了一样(Stewart,2019 年)。关键在于,这不是深度伪造,因为它没有使用人工智能;相反,它是一个廉价伪造(或不太常用的浅层伪造),一段使用比深度伪造技术简单得多的手段编辑的视频(Pawelec,2022 年)。正如 Paris & Donovan (2019) 所说,深度伪造和廉价伪造的共存增加了区分两者的难度。这种类型的虚假信息可能对政治话语和未来选举产生的影响(Appel & Prietzel,2022)并非无关紧要,因为它是故意改变的视听内容,并通过社交媒体进行放大。至于佩洛西的视频,由于它是基于编辑软件或只是音频音调的变化,因此更容易做到,也更容易检测,这与今天的假新闻类似。这个例子强调了了解每一种现象的本质的必要性,尽可能正确地定义它,“以协助制定一致且理论上连贯的深度伪造定义”(Whittaker 等人,2023 年)。
背景:静息态功能性磁共振成像 fMRI (rs- fMRI) 已广泛用于研究精神疾病的大脑功能,从而深入了解大脑组织。然而,rs-fMRI 数据的高维性给数据分析带来了重大挑战。变分自动编码器 (VAE) 是一种神经网络,在提取静息态功能连接 (rsFC) 模式的低维潜在表示方面发挥了重要作用,从而解决了 rs-fMRI 数据的复杂非线性结构。尽管取得了这些进展,但解释这些潜在表示仍然是一个挑战。本文旨在通过开发可解释的 VAE 模型并使用 rs-fMRI 数据在自闭症谱系障碍 (ASD) 中测试其效用来解决这一差距。
新辅助化学免疫性疗法已彻底改变了非小细胞肺癌(NSCLC)的治疗策略,并确定可能对这种先进治疗的候选者具有重要的临床意义。目前的多机构研究旨在开发一种深度学习模型,以预测基于计算机断层扫描(CT)成像的NSCLC中对新辅助免疫疗法的病理完全反应(PCR),并进一步探讨了拟议的深度学习签名的生物学基础。在2019年1月至2023年9月,总共有248名接受新辅助免疫疗法的参与者在Ruijin医院,Ningbo Hwamei医院接受NSCLC的手术,然后在Ruijin医院进行NSCLC手术和Zunyi医科大学的后医院。在新辅助化学免疫性疗法之前的2周内进行了成像数据。鲁伊因医院的患者被分为培训集(n = 104)和6:4比率的验证集(n = 69),而宁波·霍马伊医院(Ningbo Hwamei Hospital)和祖尼医科大学(Zunyi)医科大学的其他参与者则是外部队列(n = 75)。在整个人群中,在29.4%(n = 73)的病例中获得了PCR。我们对PCR预测深度学习签名曲线下的区域(AUC)为0.775(95%的置信间隔[CI]:0.649-0.901)和0.743(95%CI:0.618-0.869)的验证集和外部队列中的0.5%(95%)(95%)(95%)(95%)(95%)。临床模型的0.689)和0.569(95%CI:0.454-0.683)。此外,较高的深度学习评分与微环境中细胞代谢途径和更多抗肿瘤免疫的上调相关。我们开发的深度学习模型能够预测NSCLC患者的新辅助化学免疫性疗法。
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
摘要将深层生成模型纳入城市形式的生成是支持城市设计过程的一种创新且有前途的方法。但是,大多数深层生成的城市形式模型基于图像表示,这些图像表示并未明确考虑城市形式元素之间的拓扑关系。旨在开发深层生成模型并考虑拓扑信息的帮助下,本文回顾了城市形式的生成,深层生成的模型/深度图生成以及建筑和城市形式的深层生成模型的最新艺术状态。基于文献综述,提出了一个基于深层生成模型的基于拓扑的城市形式生成框架。深层生成模型的街道网络生成的假设forgraphgergrotandplot/building configurationGenerationByDeepgenerativeModels/Space语法以及所提出的框架的可行性需要在未来的研究中进行验证。
最佳运输,也称为运输理论或Wasserstein指标,是一个数学框架,它解决了找到最有效的方法将质量或资源从一个分布转移到另一种分布的最有效方法的问题,同时最大程度地减少了一定的成本函数[1,2,3]。最初在18世纪作为物流和经济学工具开发,最佳运输在现代数学和各种科学学科(包括计算机科学和机器学习)上引起了极大的关注。在其核心方面,最佳运输旨在通过找到将一个分布的质量重新分配以匹配另一个位置的成本,从而量化两个概率分布之间的相似性。这个优雅而多才多艺的概念在不同领域中发现了从图像处理和数据分析到经济学[11]和神经科学的应用,使其成为具有广泛含义的强大而统一的数学工具[12]。
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。
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%。
