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用于空间领域感知应用的加速 AI 驱动大气预测 丹尼·费尔顿 诺斯罗普·格鲁曼公司 玛丽·艾伦·克拉多克、希瑟·凯利、兰德尔·J·阿利斯、埃里克·佩奇、杜安·阿普林 诺斯罗普·格鲁曼公司 摘要 太空激光和监视应用经常受到大气效应的影响。气溶胶、云和光学湍流引起的大气衰减和扭曲会产生有害影响,从而对任务结果产生负面影响。2019 年 AMOS 会议上简要介绍的一篇论文介绍了 2017 年在哈莱阿卡拉峰安装的地面仪器。这些仪器仍在积极收集数据,它们正在提供前所未有的空间环境实时表征,包括精确的大气传输损耗。虽然实时测量是理解和表征空间环境的第一步,但仅靠它们是不够的。为了优化任务规划,许多应用都需要对空间环境进行准确的短期大气预测。虽然大气预报并不是什么新鲜事,但最近随着 21 世纪人工智能 (AI) 技术的应用,大气预报的技能得到了极大提升。这些技术是高性能计算 (HPC) 和深度学习 (DL) 的结合。本演讲的主题是使用来自地面大气收集系统的 TB 级数据训练预测模型,并使用图形处理单元 (GPU) 加速其训练和推理的能力。本研究侧重于预测的三个时间尺度。这些时间尺度包括短期(0 到 60 分钟)、中期(1 小时到 3 小时)和长期(3 到 48 小时)。这些时间尺度代表激光和/或监视应用和任务的各种决策点。在短期预测情况下,多种 DL 技术应用于从光学地面站 (OGS) 收集的本地数据。这些 DL 技术包括使用 U-Net 卷积神经网络和多层感知器 (MLP) 和随机森林 (RF) 模型的集合。 MLP 用于从激光云高仪和红外云成像仪 (ICI) 等仪器收集的点数据。对于中间时间尺度,卷积长短期记忆 (LSTM) 网络和 U-Net 均使用来自 NOAA 地球静止卫星云图集合的图像进行训练。最后,组合 U-Net 和自动编码器神经网络用于训练由 HPC 数值天气预报 (NWP) 模型模拟的大气预测器以进行长期预测。NWP 会产生许多 TB 的数据,因此,使用这些神经网络是优化其预测能力的理想选择。本研究利用了多种 HPC 资源。其中包括由四个 NVIDIA Tesla V100 GPU 组成的内部 GPU 节点以及毛伊高性能计算中心 (MHPCC) 的资源。结果表明,在几乎所有情况下,这些预测技术都优于持久性,而且偏差很小。使用 HPC 和 DL 推理实时进行预测的能力是未来的重点,将在会议上报告。1. 简介大气衰减和失真降低了太空激光和监视应用的功效。特别是,云层可以部分或完全遮挡目标,并阻止或要求降低光通信系统的数据速率。但是,通过准确表征和预测大气影响,可以减轻许多负面影响。本研究的目的是开发和完善一种最先进的大气预测系统,该系统可生成高分辨率的大气衰减预测,以支持太空激光和监视应用的决策辅助。为了实现这一目标,HPC 和 AI 的进步与数 TB 的高分辨率地面和太空大气数据集合相结合。多种 HPC 资源用于处理本研究所需的地面和卫星数据,并使用四个 NVIDIA Tesla V100 GPU 加速 AI 预测技术的训练和推理。该技术用于进行多时间尺度大气预测:1 小时预测、2 小时以上预测和 48 小时预测。最长 1 小时;最长 2+ 小时;最长 48 小时。最长 1 小时;最长 2+ 小时;最长 48 小时。
保留所有权利。未经许可就不允许重复使用。(未经同行评审证明)是作者/资助者,他已授予Medrxiv的许可证,以永久显示预印本。该版本的版权所有此版本发布于2021年7月13日。 https://doi.org/10.1101/2021.07.11.21260317 doi:medrxiv Preprint
Borthwick, C.、O'Connor, R. 和 Kennedy, L. (2021) 身体健康状况高风险的成年人季节性流感疫苗接种的心理预测因素:系统评价。《心理与健康》,36(2),第 214-235 页。
肝细胞癌 (HCC) 是全球最常见的肝癌,无法切除的患者总体生存率较低。在过去五年中,免疫检查点抑制剂 (ICI) 彻底改变了多种血液肿瘤和实体肿瘤的治疗方案,这些药物已在无法切除的 HCC 中得到积极探索。首先,I 期和 II 期临床研究报告了持久的反应和可容忍的安全性,这令人鼓舞,这促使在 III 期临床研究中对 ICI 作为单一药物进行评估;然而,后者提供了有争议的结果,ICI 单一疗法的活性似乎仅限于一小部分患者。相反,IMbrave150 试验最近表明,在之前未接受过治疗的无法切除的 HCC 患者中,与索拉非尼单一疗法相比,使用阿替利珠单抗加贝伐单抗治疗可显著延长总体生存期和无进展生存期。此外,其他几种 ICI 的活性正在研究中,如联合免疫疗法以及免疫疗法与抗血管生成药物的联合疗法。尽管如此,目前尚无经过验证的预测性生物标志物能够指导这种情况下治疗选择,而识别 ICI 反应的具体预测因子是一项重大挑战。在这篇评论中,我们旨在对不可切除性 HCC 患者 ICI 反应的生化预测因子的最新证据进行批判性概述,尤其关注 PD-L1、TMB、MSI 和其他新兴生物标志物。
1美国纽黑文耶鲁大学精神病学系; 2美国纽黑文市耶鲁大学跨部门神经科学计划; 3美国纽约市纽约市城市大学; 4在美国纽约的Stony Brook University的神经科学计划; 5美国贝塞斯达国家神经系统疾病与中风研究所(NINDS); 6美国贝塞斯达国家心理健康研究所(NIMH); 7中国北京的中国大脑研究所(CIBR); 8中国北京北京大学生命科学学院膜生物学国家主要实验室; 9 PKU-IDG/MCGOVERN脑研究所,中国北京; 10北京北京北京大学高级跨学科研究学院生命科学中心Peking-Tsinghua中心; 11美国纽黑文耶鲁大学医学学院比较医学1美国纽黑文耶鲁大学精神病学系; 2美国纽黑文市耶鲁大学跨部门神经科学计划; 3美国纽约市纽约市城市大学; 4在美国纽约的Stony Brook University的神经科学计划; 5美国贝塞斯达国家神经系统疾病与中风研究所(NINDS); 6美国贝塞斯达国家心理健康研究所(NIMH); 7中国北京的中国大脑研究所(CIBR); 8中国北京北京大学生命科学学院膜生物学国家主要实验室; 9 PKU-IDG/MCGOVERN脑研究所,中国北京; 10北京北京北京大学高级跨学科研究学院生命科学中心Peking-Tsinghua中心; 11美国纽黑文耶鲁大学医学学院比较医学
1 FinnBrain 出生队列研究,图尔库大学临床医学研究所,芬兰图尔库,2 芬兰图尔库奥博学术大学心理学系,3 芬兰图尔库大学儿童精神病学研究中心儿童精神病学系,4 芬兰图尔库大学 INVEST 研究旗舰,5 芬兰图尔库图尔库大学医院和图尔库大学精神病学系,6 芬兰图尔库大学和图尔库大学医院人口健康研究中心,7 芬兰图尔库图尔库大学医院和图尔库大学儿童精神病学系,8 芬兰图尔库奥博学术大学神学伦理学系,9 英国布里斯托尔布里斯托尔大学心理科学学院,10 澳大利亚珀斯西澳大利亚大学心理科学学院
抽象背景在炎症性肠病(IBD)中以及造血干细胞移植(HSCT)中的巨细胞病毒(CMV)结肠炎是与高发病率和死亡率高有关的重要临床实体。对47例IBD患者和61例HSCT患者进行了回顾性研究,以评估应用方法的诊断准确性,预测因素,CMV疾病表现的危险因素,抗病毒药物治疗和疾病结果的患者比例。导致IBD患者和HSCT患者患者的CMV结肠炎临界值的敏感性(QPCR)的敏感性为250份/mg,分别为79%和92%。IBD队列中CMV结肠炎的预测因子是贫血和内窥镜溃疡的存在。糖皮质激素,钙调神经蛋白抑制剂和> 2的免疫抑制药物的治疗线可以鉴定为IBD队列中CMV结肠炎的危险因素,其为7.1(95%CI 1.7至29.9),21.3(95%CI 2.4至188.7)至188.7)和13.2 ci 3.2 ci 2.4至188.7)(95%)(95%)(95%)(95%)。HSCT队列中CMV胃肠炎的预测因素和危险因素是内窥镜溃疡的存在(OR 18.6,95%CI 3.3至103.7)和> 2并同时治疗免疫抑制药物。在70%的IBD患者和77%的HSCT患有CMV疾病的患者中,抗病毒疗法进行。71%的IBD抗病毒治疗患者的疾病活性有所改善,14%进行了结肠切除术。 HSCT患者的死亡率为21%,无论其CMV状态如何。71%的IBD抗病毒治疗患者的疾病活性有所改善,14%进行了结肠切除术。HSCT患者的死亡率为21%,无论其CMV状态如何。结论除了实施组织学方法外,还可以在怀疑具有CMV结肠炎的高危IBD和HSCT患者的患者中进行QPCR。需要在进一步的前瞻性研究中对这些结果进行独立的验证。