高内涵显微镜在生物学和医学领域取得了许多进展。这种快速发展的技术正在将细胞生物学转变为大数据驱动的科学。计算机视觉方法用于自动分析显微镜图像数据。近年来,深度学习变得流行起来,并在计算机视觉领域取得了重大成功。大多数可用的方法都是为处理自然图像而开发的。与自然图像相比,显微镜图像带来了特定领域的挑战,例如训练数据集小、对象聚类和类别不平衡。本文介绍了用于显微镜图像中对象检测和细胞分割的新型深度学习方法。对于荧光显微镜图像中的粒子检测,提出了一种基于领域自适应反卷积网络的深度学习方法。此外,提出了一种在异质组织病理学图像中有丝分裂细胞检测的方法,该方法结合了深度残差网络和霍夫投票。该方法用于乳腺癌全切片组织学图像的分级。此外,介绍了一种基于物体质心的粒子检测和细胞检测方法,该方法可以端到端训练。它包括一个新的质心提议网络、一个用于在图像尺度和锚点上集成检测假设的层、一个有利于先前锚点而不是回归位置的锚点正则化方案以及一种改进的非最大抑制算法。此外,提出了一种基于归一化互信息的新型损失函数,该函数可以应对强烈的类别不平衡,并且是在贝叶斯框架内推导出来的。对于细胞分割,引入了一种具有增加的接受场以捕获丰富语义信息的深度神经网络。此外,提出了一种结合卷积神经网络的多尺度特征聚合和循环神经网络的迭代细化的两种范式的深度神经网络。为了提高训练的鲁棒性并改善分割,提出了一种新的焦点损失函数。此外,还提出了一种用于生物医学图像分析流程的黑盒超参数优化框架。该框架具有模块化架构,将超参数采样和超参数优化分开。建议基于最小投影对损失函数进行可视化,以进一步了解优化问题。此外,还提出了一种迁移学习方法,该方法仅使用一个颜色通道进行预训练,并对更多颜色通道进行微调。此外,还提出了一种用于组织病理学幻灯片的无监督域自适应方法。最后,介绍了 Galaxy Image Analysis,这是一个基于 Web 的显微镜图像分析平台。已经开发了用于细胞培养中的细胞分割、小鼠脑组织中的粒子检测和 MALDI/H&E 图像配准的 Galaxy Image Analysis 工作流程。所提出的方法已应用于具有挑战性的合成和真实
转座元素对秀丽隐杆线虫的姐妹种类(可转座元素的影响对C. inopinata的进化,Caenorhabditis elegrans的亲戚)
我要向 Dunkerque 测量中心表示感谢,我在那里分析了收集到的样本,他们允许我使用他们的材料,并一直陪在我身边,直到我完成所有的分析。在这个团队中,我要感谢 Fabrice Cazier 博士在有机化合物测定方面的帮助。我要感谢 Lucie Courcot 博士(ULCO,海洋学和地球科学实验室)在 SEM-EDX 分析方面的帮助,以及 Veronique André 博士(诺曼底卡昂大学,EA 4651 ABTE)慷慨地向我们提供 S. typhimurium YG1041 菌株,并通过 32 P 后标记法测量 DNA 加合物。我要感谢 Severine Frère 博士(ULCO,Laboratoire Territoires,Villes,Environnement & Société,EA 4477)在调查感知部分提供的帮助。我还要特别感谢 Bilal El Khoury 先生在颗粒采样和调查方面提供的帮助。Bilal,无论何时我需要你,你都在,谢谢你。我之所以能来到法国,是因为巴拉曼德大学和滨海科特迪瓦大学之间的一次会议。在此背景下,我特别感谢 Dean Attieh,感谢他的善意和支持,帮助我克服了整个论文过程中遇到的众多障碍。
如果没有几位个人的指导和帮助,这篇论文不可能完成,他们以某种方式为本研究的准备和完成做出了贡献并提供了宝贵的帮助。我要感谢所有使这篇论文成为可能的人,正是因为他们,我的研究生经历将永远被我珍惜。首先,我要向我的导师表示最深切的谢意,他们是:Pr.Dominique Courcot、Roula Abdel Massih 博士、Frederic Ledoux 博士、Sylvain Billet 博士和 Samer Aouad 博士。Pr.Courcot,您是一位出色的指导老师,我尊敬您,并将您视为我的导师。我要对您的科学评论、您的善意和您的支持表示最深切的谢意。我不会忘记您是如何在我身边陪伴,简化我们一路上遇到的困难,并帮助我克服一切。很高兴认识您并与您共事。Abdel Massih 博士,我非常幸运在攻读硕士和博士学位期间有您这样的导师,您给了我自由去探索的权利,同时在我脚步蹒跚时指导我恢复。我想感谢您的耐心、指导、鼓励和支持,帮助我克服了许多危机情况并完成了这篇论文。我希望言语足以表达我的感激之情。Ledoux 博士,我想感谢您的帮助、理解、智慧,并推动我走得比我认为我能走的更远。在化学方面,您给了我很大的帮助。感谢您总是倾听并鼓励我。无论何时我需要您,您总是随时待命,对此我感激不尽。Billet 博士,我非常感谢您在整个项目中提供的帮助和建议。感谢您在毒理学部分提供的全部帮助和指导,感谢您在我研究的不同阶段为我提供建议和意见。您的指导和鼓励特别有价值。Aouad 博士,我很幸运能有您作为我的硕士陪审团成员、我的博士导师,我很自豪能称您为朋友。我要感谢您的鼓励、您的深刻评论和建设性批评。感谢您的帮助、持续的指导和支持。这项工作是对 CPER 研究项目 CLIMIBIO 的贡献。Zeina Dagher。我还要感谢“法语国家大学机构”、“巴拉曼德研究资助委员会”和“滨海奥帕勒海岸大学”的资助。我要感谢法国“高等教育和研究部”、“上法兰西大区”和欧洲区域经济发展基金对这个项目的财政支持。我非常感谢评审团成员:Charbel Afif 博士、Véronique André 博士和 Pr。此外,这项工作的成功也与参与其中的各方人士有关。
主任:F. DE MARCHI 先生 主任:F. THEVENARD 教授 主任:C. FELIX 女士 主任:Hassan HAMMOURI 先生
评审团 James Herman OLIVER 先生 爱荷华州立大学教授、校长 Guillaume MOREAU 先生 南特中央理工学院教授 报告员 Fr´ed´eric NOEL 先生 格勒诺布尔教授 INP 报告员 Fernando DE LA ROSA 先生 洛斯大学教授安第斯山脉报告员 Fr´ed´eric MERIENNE 先生 教授、工艺美术审查员 Jose 先生Tiberio HERNANDEZ 洛斯安第斯大学教授 考官卢如丁先生 艺术与工艺客座教授 女士Florence DANGLADE 艺术与手工艺教授 客座 Pablo Figueroa 先生 洛斯安第斯大学教授 客座
图 1.3. 电力接入总量,(a) 世界及部分发展中国家/地区的电气化接入情况,(b) 2016 年世界及部分发展中国家/地区的城乡电力接入情况。数据来源:[5].... - 5 -
rangel,Francys AndreinaAvendaño使用CRISPR-CAS9从中心的Braziliensis运送了:产生一种用于免疫预防的衰减谱系。/ Francys AndreinaAvendañoRangel。_ Salvador,2023。91 f。顾问:Profa。 博士 Camila Indiani de Oliveira91 f。顾问:Profa。博士Camila Indiani de Oliveira
这种最先进的分析将允许确定基站单元在感知和重新配置操作方面的预期发展和性能。对无线电单元技术需求的研究还将涉及基带和前传功能的分析,特别是支持监测多部门辐射的控制接口结构。通常用于这些功能的算法和模拟到数字/数字到模拟接口/处理器必须与无线电单元内的其他子集集成。需要确定与此类接口相关的功能和约束,以评估与 5G/6G 支持标准兼容的 Open RAN 的限制和操作配置。任务 2:可重构网络天线的新范式 - 概念和高级设计我们将研究新方法,并通过概念验证提供新的无线电感知和多种波束成形功能。我们将致力于设计和优化多波束天线,以实现空间分集和多波段功能。可以研究两种研究策略: - 一方面,我们将集中精力设计能够实现子波束控制的阵列天线系统,以实现多波束空间分集。- 其次,可以考虑在波束成形方面分别管理频率子带,以提供各种覆盖场景。一个问题可能是由于共集成结构而缓解 FR1(Sub-6Ghz)和 FR2(毫米波)频段。
特别是在几何形状发生较大变化的情况下。所提出的方法是多目标结构化混合直接搜索,本论文介绍了为此目的开发的 MOST-HDS 模型。该模型是一种通用、自动、灵活且稳健的方法,适用于许多不同的气动优化领域,并结合了梯度、遗传和群体搜索的元素。MOST-HDS 应用于两个相关且明显不同的工业案例:封闭风洞的设计和联合循环发电厂中使用的工业锅炉的进气道设计。使用所提出的优化方法获得的结果显示,与传统设计相比,性能有显著提高,而且在某些情况下获得了创新和非传统的设计,这些设计也优于当前的设计指南。对 MOST-HDS 和基于代理的优化(使用响应面)进行了比较,并详细讨论了每种方法的优点和局限性。最后,为本论文开发的算法还应用于一个众所周知且具有挑战性的数学测试问题(WFG 测试套件),并与流行的高级多目标进化算法 NSGA-II 进行了比较。结果非常有希望,也说明了 MOST-HDS 在一般优化目的方面的潜力。