类风湿关节炎(RA)是一种自身免疫性疾病,导致进行性关节损害。早期诊断和治疗至关重要,但由于RA的复杂性和异质性,仍然具有挑战性。机器学习(ML)技术可以通过识别多维生物医学数据中的模式来增强RA管理,以改善分类,诊断和治疗预测。在这篇评论中,我们总结了ML在RA管理中的应用。新兴研究或应用为RA开发了诊断和预测模型,这些模型利用了各种数据模式,包括电子健康记录,成像和多摩学数据。高性能监督的学习模型已证明曲线下的一个面积超过0.85,用于识别RA患者并预测治疗反应。无监督的学习揭示了潜在的RA亚型。正在进行的研究是将多模式数据与深度学习相结合,以进一步提高性能。然而,关于模型过度拟合,可推广性,临床环境中的验证和可解释性的关键挑战。少量样本量和缺乏多样化的人口测试风险高估了模型性能。缺乏评估现实世界临床实用程序的前瞻性研究。增强模型可解释性对于临床医生接受至关重要。总而言之,尽管ML表现出通过早期诊断和优化治疗,更大规模的多站点数据,可解释模型的前瞻性临床验证以及对不同人群进行测试的前瞻性临床验证的有望。由于解决了这些差距,ML可能会为RA中的精密医学铺平道路。
人们对由相对少量相互作用的神经元组成的各种集合和大型神经形态系统进行了研究 [1±6]。在《Physics Uspekhi》中,许多综述介绍了使用非线性物理方法研究大脑和神经集合中的动态过程的相关主题 [7±18]。最近,对工作大脑的认知和功能特性进行建模已经成为神经动力学的前沿 [19±21]。尤其是,人们对这一主题越来越感兴趣,这与创建能够重现自然智能关键特性的人工智能系统有关 [22, 23]。为了解决这类问题,有必要建立新的动态模型,这些模型首先可以重现复杂的层次组织,其次可以重现神经元结构的可塑性,因为它们的组成以及结构之间和结构内的连接会根据信息输入的存在与否而变化。迄今为止,已经开发出两种动态建模方法 [24, 25]。其中一种方法是所谓的自上而下的方法,模型采用大脑活动模式——模拟大脑高级过程的积分变量 [20]。另一种方法自下而上,对于可以重现大脑高级功能的神经结构模型,首先,基于对神经元和结构之间连接的真实描述,建立单个神经元的模型 [25, 26]。显然,这两种方法的生物学相关模型都应该基于实验数据。在神经生理学家对大脑进行的实验研究中,神经元的活动是在受试者休息时或受试者执行某项任务时记录的。基于实验数据的模型可以通过两种方式开发。第一种是数据驱动建模,即重建一个动态系统,该系统产生的时间序列在数量上接近实验记录的时间序列。第二种方式是基于所考虑的行为问题建模,即
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。
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
ex Cathedra讲座和微型注射器。ex catherdra:主要思想带有黑板上呈现的幻灯片和计算。每周都会为一次课堂运动中断前大教堂的讲座。讲座的第二部分需要此练习的结果。其他练习是作为家庭作业进行的,或者可以在第二个锻炼时间进行混乱。讲座也被几个简短的测验打断。miniProject:小型设备是在两个组成的团队中完成的,并从两个或三个小型设备的列表中选择。
摘要 人工智能 (AI) 和机器学习 (ML) 正在彻底改变人类各个领域的活动,医学和传染病也未能幸免于其快速而指数级的增长。此外,可解释的 AI 和 ML 领域已变得尤为重要,并吸引了越来越多的关注。传染病已经开始受益于可解释的 AI/ML 模型。例如,它们已被用于或提议用于更好地理解旨在改善 2019 年冠状病毒病诊断和管理的复杂模型、抗菌素耐药性预测领域和量子疫苗算法中。尽管一些有关可解释性和可解释性二分法的问题仍需认真关注,但深入了解复杂的 AI/ML 模型如何得出预测或建议,对于正确应对本世纪传染病日益严峻的挑战变得越来越重要。
[13] Ramjee,S.,Ju,S.,Yang,D.,Liu,X.,Gammal,A.E。,&Eldar,Y。C.(2019)。 快速快速
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。
摘要。研究相关性是由在难以到达条件下改善对象大小的测量过程的需要决定的。在现代工业环境中,高测量精度对于确保安全和最大化生产过程的效率至关重要,对该主题的研究在快速技术发展和提高生产质量要求的背景下是相关的。该研究旨在评估使用现代计算机视觉方法在困难的技术条件下测量和重建对象的可能性,例如水 - 水功率反应堆的封闭。该研究采用了3D摄影测量方法,包括立体声和多视图立体声的深度,以及运动方法的结构。研究确定,现代计算机视觉方法,特别是机器学习方法,可以成功地用于在难以到达的条件下测量和重建对象。研究表明,在理想条件下,从测量设备到对象的测量精度可以达到接近1 mm的值。同时,与立体声方法的深度相比,多视图立体法揭示了误差的空间分布更大的均匀性。在实践中,在真实照片的条件下,多视图立体声方法最需要准确地确定相机的位置。由于其对摄像机确切坐标的需求较低,立体声方法的深度显示出更好的结果,显示出较小的测量误差。这项研究强调了使用所提出的方法区分
实施,实验和结果38 5.1。软件实施38 5.1.1 TensorFlow 38 5.1.2 Pendulum驱动器38 5.1.3 Pendulum Environment 38 5.1.4 Raspberry Pi Software 39 5.1.5深钢筋学习39 5.2。硬件实现39 5.2.1带电机驱动器的Raspberry Pi 39 5.2.2带电机旋转编码器的Raspberry Pi 40 5.2.3 Raspberry pi搭配摆旋转旋转编码器40 5.3。实验实现和设置40 5.3.1环境40 5.3.2参数41 5.4。仿真结果42 5.4.1应用突然变化44
