在大规模数据集训练的生成模型的最新进展使得可以合成各个领域的高质量样本。此外,强烈反转网络的出现不仅可以重建现实世界图像,还可以通过各种编辑方法对属性进行修改。,在与隐私问题有关的某些领域中,例如Human Faces,先进的生成模型以及强大的反转方法可能会导致潜在的滥用。在此过程中,我们提出了一个必不可少但探索的任务不足的任务,称为生成身份,该任务引导该模型不要生成特定身份的图像。在未经学习的生成身份中,我们针对以下内容:(i)防止具有固有身份的图像的产生,以及(ii)保留生成模型的整体质量。为了满足这些目标,我们提出了一个新颖的框架,对任何IDE NTITY(指南)进行了努力,该框架通过仅使用单个图像来删除发电机来阻止特定身份的重建。指南由两个部分组成:(i)找到一个优化的目标点,该目标点未识别源潜在代码和(ii)促进学习过程的新型损失函数,同时影响较小的学习分布。我们的广泛实验表明,我们提出的方法在通用机器学习任务中实现了最先进的性能。该代码可在https://github.com/khu-agi/guide上找到。
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
8中国;北京Xicheng区Xicheng区北利希路167号,北京Xicheng区,8中国;北京Xicheng区Xicheng区北利希路167号,北京Xicheng区,
哺乳动物的视觉系统由平行的分层专业途径组成。不同的途径在使用更适合支持特定下游行为的表示形式方面是专门的。在特定的情况下,最清楚的例子是视觉皮层的腹侧(“ What what”)和背(“ Where”)途径的专业化。这两种途径分别支持与视觉识别和运动有关的行为。至今,深度神经网络主要用作腹侧识别途径的模型。但是,尚不清楚是否可以使用单个深ANN对两种途径进行建模。在这里,我们询问具有单个损失函数的单个模型是否可以捕获腹侧和背途径的特性。我们使用与其他哺乳动物一样的小鼠的数据探讨了这个问题,这些途径似乎支持识别和运动行为。我们表明,当我们使用自我监督的预测损失函数训练深层神经网络体系结构时,我们可以在拟合鼠标视觉皮层的其他模型中胜过其他模型。此外,我们可以对背侧和腹侧通路进行建模。这些结果表明,应用于平行途径体系结构的自我监督的预测学习方法可以解释哺乳动物视觉系统中看到的一些功能专业。
解决电子结构问题代表了量子计算机的一个有前途的应用领域。目前,人们投入了大量精力设计和优化近期量子处理器的量子算法,目的是使用有限的量子资源在选定的问题实例上超越经典算法。这些方法仍有望具有防止大规模和批量系统量子模拟的运行时间。在这项工作中,我们提出了一种策略,使用在量子模拟数据上训练的机器学习潜能将量子计算方法的范围扩展到大规模模拟。在当今的量子环境中应用机器学习潜能的挑战来自于影响电子能量和力的量子计算的几种噪声源。我们研究了选择各种噪声源的机器学习潜能的可训练性:统计、优化和硬件噪声。最后,我们从实际 IBM Quantum 处理器上计算的氢分子数据构建了第一个机器学习潜能。这已经使我们能够执行任意长且稳定的分子动力学模拟,优于所有当前分子动力学和结构优化的量子方法。
1. Anderson, LW 和 Krathwohl, DR (2001)。《学习、教学和评估分类法》,精简版。波士顿,马萨诸塞州:Allyn and Bacon。2. Biggs, J.、Tang, C. 和高等教育研究学会。(2011)。《大学优质学习教学:学生在做什么》,宾夕法尼亚州费城:McGraw-Hill/高等教育研究学会;英国伯克郡梅登黑德;纽约:开放大学出版社。(可从 SMU 图书馆借阅)3. Smaldino, S.、Lowther, D. 和 Russell, J.(2007)。《教学媒体与学习技术》,第 9 版。Englewood Cliffs:Prentice Hall, Inc。
储存器计算 (RC) [1, 2] 是一种循环神经网络,近年来因其训练成本低、可通过专用电路 [3, 4] 和物理 RC [5, 6] 在硬件上实现而备受关注。RC 由储存器部分和读出部分组成,储存器部分接收时间序列输入并将其非线性转换为高维空间以表示输入的时空模式,读出部分从储存器部分拾取一些模式来分析输入并生成输出。RC 的主要优势是除读出部分之外的权重连接都是固定的。因此,与深度神经网络相比,其训练所需的数据量更少,计算成本更低。因此,RC 适用于计算资源有限且无需云计算即可执行训练的边缘 AI 系统。 RC 的读出大多由线性模型(单层感知器)实现,因此,读出的适应训练数据的能力有限。为了增强 RC 的训练能力,我们提出了一个具有多个读出的 RC 模型,该模型将一个读出的训练分散,以便每个读出可以专注于特定类型的训练数据。该方法可以看作是一种集成学习,用于增强 RC 泛化性能。简单地增加读出的数量对于边缘 AI 系统来说是低效的,因为它会消耗系统中有限的内存资源。本研究引入了一种自组织函数,它能够使用
©作者2024。Open Access本文是根据Creative Commons Attribution 4.0 International许可获得许可的,该许可允许以任何媒介或格式使用,共享,适应,分发和复制,只要您对原始作者和来源提供适当的信誉,请提供与创意共享许可证的链接,并指出是否进行了更改。本文中的图像或其他第三方材料包含在文章的创意共享许可中,除非在信用额度中另有说明。如果本文的创意共享许可中未包含材料,并且您的预期用途不受法定法规的允许或超过允许的用途,则您需要直接从版权所有者那里获得许可。要查看此许可证的副本,请访问http://creativecommons.org/licenses/4.0/。
1生物学,生态与地球科学系,卡拉布里亚大学,意大利列德,2个生物学与环境科学与工程系(BESE),阿卜杜拉国王科学技术大学(KAUST),瑟瓦尔,沙特阿拉伯,瑟瓦尔,阿拉伯,3 sdaia-kaust excell of Date Science and Artopi Intelligence, Thuwal, Saudi Arabia, 4 Institute of Chemical Biology, Ilia State University, TBBI, Georgia, 5 Scientific Direction, IRCCS INRCA, Ancona, Italy, 6 Diabetology Unit, IRCCS INRCA, Ancona, Italy, 7 Unit of Geriatric Medicine, IRCCS Inca, Cosenza, Cosenza, Cosenza,意大利,加拉布里亚大学药学,健康和营养科学系8号,意大利列德尔大学,临床与分子科学系9 IRCCS INRCA,意大利Ancona,12号医学与外科科学系,博洛尼亚大学,博洛尼亚大学,意大利,意大利,13个总方向,IRCCS INRCA,ANCONA,意大利,意大利Ancona,14实验室和精密医学诊所,IRCCS INRCA,IRCCS INRCA,ANCONA,ANCONA,ANCONA,意大利,意大利> >1生物学,生态与地球科学系,卡拉布里亚大学,意大利列德,2个生物学与环境科学与工程系(BESE),阿卜杜拉国王科学技术大学(KAUST),瑟瓦尔,沙特阿拉伯,瑟瓦尔,阿拉伯,3 sdaia-kaust excell of Date Science and Artopi Intelligence, Thuwal, Saudi Arabia, 4 Institute of Chemical Biology, Ilia State University, TBBI, Georgia, 5 Scientific Direction, IRCCS INRCA, Ancona, Italy, 6 Diabetology Unit, IRCCS INRCA, Ancona, Italy, 7 Unit of Geriatric Medicine, IRCCS Inca, Cosenza, Cosenza, Cosenza,意大利,加拉布里亚大学药学,健康和营养科学系8号,意大利列德尔大学,临床与分子科学系9 IRCCS INRCA,意大利Ancona,12号医学与外科科学系,博洛尼亚大学,博洛尼亚大学,意大利,意大利,13个总方向,IRCCS INRCA,ANCONA,意大利,意大利Ancona,14实验室和精密医学诊所,IRCCS INRCA,IRCCS INRCA,ANCONA,ANCONA,ANCONA,意大利,意大利> >
