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。
摘要 在胸部 X 光 (CXR) 诊断领域,现有研究通常仅侧重于确定放射科医生的注视点,通常是通过检测、分割或分类等任务。然而,这些方法通常被设计为黑盒模型,缺乏可解释性。在本文中,我们介绍了可解释人工智能 (I-AI),这是一种新颖的统一可控可解释流程,用于解码放射科医生在 CXR 诊断中的高度关注度。我们的 I-AI 解决了三个关键问题:放射科医生注视的位置、他们在特定区域关注的时间以及他们诊断出的发现。通过捕捉放射科医生凝视的强度,我们提供了一个统一的解决方案,可深入了解放射学解释背后的认知过程。与当前依赖黑盒机器学习模型的方法不同,这些方法在诊断过程中很容易从整个输入图像中提取错误信息,而我们通过有效地屏蔽不相关的信息来解决这个问题。我们提出的 I-AI 利用视觉语言模型,可以精确控制解释过程,同时确保排除不相关的特征。为了训练我们的 I-AI 模型,我们利用眼球注视数据集来提取解剖注视信息并生成地面真实热图。通过大量实验,我们证明了我们方法的有效性。我们展示了旨在模仿放射科医生注意力的注意力热图,它编码了充分和相关的信息,仅使用 CXR 的一部分即可实现准确的分类任务。代码、检查点和数据位于 https://github.com/UARK-AICV/IAI。1. 简介
●……严格禁止。这包括使用AI来生成想法,概述方法,回答问题,解决问题或创建原始语言。本课程中的所有工作都必须是您自己的或在允许的小组工作中创建的。●…应在有限的基础上允许。您将被告知可以使用AI的作业。您也欢迎您在任何作业上使用AI写作工具的事先批准。在任何一种情况下,都应谨慎使用AI写作工具,因为应适当地使用AI的使用。未经我允许或授权使用AI写作工具,或者即使在允许的情况下也无法正确引用AI,构成了违反UT Austin关于学术完整性的机构规则的违反。●…适用于AI产生的内容,允许使用它们的学生。如果您考虑使用AI写作工具,但不确定是否允许或适当地使用它们的程度,请询问。”
抽象可解释的人工智能(XAI)在实现明智决定的过程中发挥了作用。现代各种供应链(SC)平台的出现改变了SC相互作用的性质,导致了显着的不确定性。这项研究旨在对现有的有关决策支持系统(DSS)的文献进行彻底分析,并在SC领域内对XAI功能的结合。我们的分析揭示了XAI对SC领域决策过程的影响。本研究利用Shapley添加说明(SHAP)技术使用Python机器学习(ML)过程分析在线数据。解释性算法是专门为通过为其产生的预测提供理由来提高ML模型的清醒性的。本研究旨在建立可衡量的标准,以识别XAI和DSS的组成部分,从而在SC的背景下增强决策。这项研究评估了对他们做出预测的能力,在线数据集的利用,所检查的变量数量,学习能力的发展以及在决策背景下进行验证的研究,强调了需要在不确定条件下涉及智能决策的其他探索领域的研究领域。
van der waals异质结构中的Moiré超级晶格代表了高度可调的量子系统,在多体模型和设备应用中都引起了极大的兴趣。然而,在室温下,Moiré电位对光物质相互作用的影响在很大程度上仍然没有。在我们的研究中,我们证明了MOS 2 /WSE 2中的Moiré潜力促进了室温下层间激子(IX)的定位。通过执行反射对比光谱,我们证明了原子力显微镜实验支持的原子重建在修饰内部激子中的重要性。降低扭转角时,我们观察到IX寿命会更长,并且发光增强,表明诸如缺陷之类的非辐射衰减通道被Moiré电位抑制。此外,通过将Moiré超晶格与硅单模腔的整合,我们发现,使用Moiré捕获的IXS的设备显示出明显较低的阈值,与利用DelaCalized IXS的设备相比,较小的一个数量级。这些发现不仅鼓励在升高温度下在Moiré超晶格中探索多体物理学,而且还为利用光子和光电应用中的这些人工量子材料铺平了道路。
缺乏深度学习模型的解释性限制了在临床实践中采用此类模型。基于原型的模型可以提供固有的可解释预测,但是这些预测主要是为分类任务而设计的,尽管医学想象中有许多重要的任务是连续的回归问题。因此,在这项工作中,我们介绍了专家:专门为回归任务设计的可解释原型模型。使用原型标签的加权平均值,我们提出的模型从分离到潜在空间中的一组学习原型的样本预测。潜在空间中的距离正规化为相对于标签差异,并且可以将每个原型视为训练集中的样本。图像级距离是从斑块级距离构建的,其中两个图像的贴片使用最佳传输在结构上匹配。因此,这提供了一个基于示例的解释,并在推理时间提供了补丁级的细节。我们演示了我们提出的两个成像数据集上的脑年龄预测模型:成人MR和胎儿超声。我们的方法实现了最先进的预测性能,同时洞悉模型的推理过程。
摘要人工智能(AI)和机器学习(ML)正在彻底改变各个领域的人类活动,而医学和传染病并不能免除其快速和指数的增长。此外,可解释的AI和ML的领域已经获得了特别的相关性,并引起了人们的兴趣越来越大。传染病已经开始从可解释的AI/ML模型中受益。例如,在抗菌病毒预测和量子疫苗算法中,它们已被采用或提议更好地理解旨在改善2019年冠状病毒疾病诊断和管理的复杂模型。尽管有关解释性和可解释性之间二分法的某些问题仍然需要仔细关注,但对复杂的AI/ML模型如何得出其预测或建议的深入了解对于正确地面对本世纪传染病的日益严重的挑战变得越来越重要。
➢这是一个欺骗深神经网络(DNN)的实验:在第二和第四张图像中,工程师仅保留了系统用于识别吉他和企鹅的系统的元素,并更改了其余的所有内容,以使系统仍然像吉他和企鹅一样“看到”他们。➢Goodfellow等人的作品。(2014)从普遍的扰动开始打开了进一步发展的大门(Moosavi-Dezfooli等人。2017)最近的一个像素攻击,该攻击显示了如何通过在输入图像中更改一个像素来欺骗神经网络。笔记本在这里一张像素攻击原始纸
人工智能(AI)方法是现代世界不可或缺的一部分。如今,每个与智能手机互动的人都与AI接触(Herget,2024)(Wired Insider,2021)。 自从大型语言模型(LLMS)(CF(BSI,2024a)易于获得BSI的评论)以来,公众对AI存在的意识已广泛传播。 但是,自引入LLM之前,AI算法支持或自动执行决策过程。 Propublica的报告,即预测模型用于确定美国犯罪嫌疑人的累犯风险,受到了很大的关注(Angwin等,2016)。 在金融领域,基于AI的预测模型用于支持贷款申请的决定或预测金融市场的发展(Aziz等,2022)。 此外,使用基于AI的决策支持系统进行诊断和治疗患者的治疗,目前已在医学中进行了研究或部分实施(社论,2024年)(皇家放射学院,等,2023)(BSI,2024年)。 这些是高度敏感的领域,在这种领域中,错误的决定可能会对公民造成社会,法律,财务或健康损害。如今,每个与智能手机互动的人都与AI接触(Herget,2024)(Wired Insider,2021)。自从大型语言模型(LLMS)(CF(BSI,2024a)易于获得BSI的评论)以来,公众对AI存在的意识已广泛传播。但是,自引入LLM之前,AI算法支持或自动执行决策过程。Propublica的报告,即预测模型用于确定美国犯罪嫌疑人的累犯风险,受到了很大的关注(Angwin等,2016)。在金融领域,基于AI的预测模型用于支持贷款申请的决定或预测金融市场的发展(Aziz等,2022)。此外,使用基于AI的决策支持系统进行诊断和治疗患者的治疗,目前已在医学中进行了研究或部分实施(社论,2024年)(皇家放射学院,等,2023)(BSI,2024年)。这些是高度敏感的领域,在这种领域中,错误的决定可能会对公民造成社会,法律,财务或健康损害。
