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。
杰西卡·韦姆彭(Jessica Wempen)教授因“矿山和环境监测的遥控感”而获得了庆祝U研究奖。 Wempen博士被Dean Butt提名,并被选为2019年整体研究工作的获奖者。迈克·尼尔森(Mike Nelson)教授被公认为是矿业,冶金和勘探(SME)研究员和杰出成员的社会。认可为中小企业研究员,授予了15年或以上的成员,他们为矿物行业和中小型企业做出了巨大持续的贡献。他还是2020年帕特里克·E·康纳奖的获得者,该奖项每年由犹他州矿业协会(UMA)授予,该奖项授予对犹他州矿业行业做出重大贡献的个人。Michael Free教授是2020 TMS(矿物,金属和材料协会)杰出服务奖的获得者。该奖项认可了一个对TMS服务的个人,“明确促进了该协会为其成员及其支持组织提供服务的能力。”
大学物理科学学院行星科学和天文学中心肯特,坎特伯雷,肯特 CT2 7NH,英国 b 莱斯特大学物理与天文学院空间研究中心,LE1 7RH,英国 c ESTEC,Keplerlaan 1,PO Box 299,NL-2200 AG 诺德维克,荷兰 d 国家天体物理研究所(INAF)空间天体物理与行星学研究所(IAPS),via Fosso del Cavaliere 100,00133 Roma,意大利 e 伦敦帝国理工学院皇家矿业学院地球科学与工程系,Prince Consort Road,南肯辛顿,伦敦 SW7 2BP,英国 f 马克斯普朗克太阳系统研究所,Justus-von-Liebig-Weg 3,D-37077 Go¨ttingen,德国 g 柏林自由大学地质科学研究所,柏林,德国 h 奥卢大学, 90014 Oulu, PO Box 3000, 芬兰 i 斯图加特大学,Raumfahrtsysteme Raumfahrtsysteme Raumfahrtzentrum Baden Württemberg, Pfaffenwaldring 29, 70569 Stuttgart, 德国 j Klaus-Tschira-Labor fur 化学化学, Institut fu海德堡大学地理科学中心,69120 海德堡,德国 k 苏黎世联邦理工学院,粒子物理和天体物理研究所,Wolfgang-Paulistrasse-27,CH-8093 苏黎世,瑞士
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。
b'MSC植物学是一项为期两年的课程,有助于对生物学主题有更好,更深入的了解。该课程具有实用性和理论结构。在实验室中给学生提供课程,以更好地了解植物生活。该课程旨在涵盖诸如微生物学,植物学,植物解剖学,分子生物学等的选修和核心主题。追求硕士学位植物学的过程还可以帮助学生在诸如兽医,农艺学,细胞学,林业等学科方面进行专业化。
深度学习方法有可能减轻放射科医生处理繁琐的,耗时的任务,例如检测和细分病理病变[1],但是在医学成像的背景下对神经网络的培训面临着主要的挑战:它们需要训练大量图像,因为这是很难获得的,因为在许多方面都可以限制医疗信息,并且由于许多方面的范围限制了其他方面的范围。此外,虽然在世界各地的医院数据库中可以提供相对较大的医学图像,但这些图像是未标记的,并且不同的机构以派遣和不均匀的方式保存医疗图像,这使得它们在较大的数据库中收集它们。在这种情况下,从头开始生成医学图像的方法可能引起人们的极大兴趣。生成建模是机器学习的一个子字段,它在产生新的高质量自然图像(例如面部照片[2])方面具有令人印象深刻的精力[2],并应用于语音综合[3]和磁共振图像重建等任务[4]。如果可以教导生成模型来产生现实且多样化的新医学图像,那么它们将具有很有吸引力的潜力,可以显着增加可用于深神经网络培训的图像数量,因此可以帮助提高这些网络的准确性[5-7]。
给定输入数据(表示为由其特征响应定义的 d 维空间中的点的集合(在此示例中为 2D),通过将整个训练集发送到树中并优化分割节点的参数来优化所选的能量函数,从而训练决策树。
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
迫切需要发现治疗 COVID-19(由 SARS-CoV-2 病毒引起的流行病)的方法。考虑到发现、开发和临床测试的时间表,从库筛选开始的标准小分子药物发现工作流程是不切实际的。为了加快患者测试的时间,我们在此探索了在临床环境中经过一定程度测试的小分子药物(包括已批准的药物)作为 COVID-19 的可能治疗干预措施的治疗潜力。我们这个过程的动机是一个称为多药理学的概念,即可能具有治疗潜力的脱靶相互作用。在这项工作中,我们使用了深度学习药物设计平台 Ligand Design 来查询获得联邦批准或正在进行临床试验的内部小分子药物集合的多药理学概况,目的是识别预计会调节与 COVID-19 治疗相关的靶标的分子。我们努力的成果是 PolypharmDB,这是一种药物资源,以及它们在人类蛋白质组中预测的蛋白质靶标结合。挖掘 PolypharmDB 产生了预测与 COVID-19 的人类和病毒药物靶标相互作用的分子,包括与病毒进入和增殖相关的宿主蛋白以及与病毒生命周期相关的关键病毒蛋白。此外,我们收集了针对两个特定宿主靶标 TMPRSS2 和组织蛋白酶 B 的优先批准药物集合,最近显示它们的联合抑制可以阻止 SARS-CoV-2 病毒进入宿主细胞。总体而言,我们证明了我们的方法有助于快速响应,确定了 30 种优先候选药物,用于测试它们可能用作抗 COVID 药物。使用 PolypharmDB 资源,可以在一个工作日内为新发现的靶标确定重新利用的候选药物。我们正在免费向合作伙伴提供我们确定的分子的完整列表,以便合作伙伴能够对它们的功效进行体外和/或临床测试。关键词:SARS-CoV-2 病毒、COVID-19、冠状病毒、TMPRSS2、组织蛋白酶 B、宿主-靶标、多药理学、脱靶相互作用 缩写:SARS-CoV-2:严重急性呼吸综合征相关冠状病毒 COVID-19:冠状病毒病-2019 3CLpro:木瓜蛋白酶样蛋白酶 PLpro:主要蛋白酶 RdRp:非结构蛋白 ACE2:血管紧张素转换酶 2 TMPRSS2:跨膜蛋白酶丝氨酸 2
