记录的版本:此预印本的一个版本在2022年2月3日在Scienti c报告上发布。请参阅https://doi.org/10.1038/s41598-022-05971-9。
摘要 — 早期发现脑转移瘤 (BM) 可能对癌症患者的预后产生积极影响。我们之前开发了一个框架,用于在 T1 加权对比增强 3D 磁共振图像 (T1c) 中检测小 BM(直径小于 15 毫米),以协助医疗专家完成这项时间敏感且高风险的任务。该框架利用专用的卷积神经网络 (CNN),该网络使用标记的 T1c 数据进行训练,其中基本事实 BM 分割由放射科医生提供。本研究旨在通过一种基于嘈杂学生的自训练策略来推进该框架,以利用大量未标记的 T1c 数据(即没有 BM 分割或检测的数据)。因此,该工作 (1) 描述了学生和老师 CNN 架构,(2) 介绍了数据和模型噪声机制,以及 (3) 引入了一种新颖的伪标记策略,考虑到框架学习到的 BM 检测灵敏度。最后,它描述了一种利用这些组件的半监督学习策略。我们使用 217 个标记和 1247 个未标记的 T1c 检查通过 2 倍交叉验证进行了验证。仅使用标记检查的框架在 90% 的 BM 检测灵敏度下产生了 9.23 个假阳性;而使用引入的学习策略的框架在相同灵敏度水平下导致错误检测减少约 9%(即 8.44)。此外,虽然使用 75% 和 50% 标记数据集的实验导致算法性能下降(分别为 12.19 和 13.89 个假阳性),但使用嘈杂的学生训练策略的影响不太明显(分别为 10.79 和 12.37 个假阳性)。
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摘要生成随机数对于许多现实世界应用很重要,包括密码学,统计抽样和蒙特卡洛模拟。受测量的量子系统通过Born的规则产生随机结果,因此自然研究使用此类系统以生成高质量的随机数的可能性是很自然的。但是,当前的量子设备会受到错误和噪声的约束,这可能会使输出位偏离Uni-Form分布。在这项工作中,我们提出和分析两个方案,可用于增加带有Hadamard Gate的电路和嘈杂的量子计算机中的测量值时获得的位置的均匀性。这些协议可以在其他标准过程之前使用,例如随机性扩增。我们对量子模拟器和实际量子计算机进行实验,获得的结果表明,这些方案对于提高生成的局部的概率很有用,使其通过统计测试进行均匀性。
使用量子物理学应用的语义和神经网络预测研究趋势,M。Krenn,A。Zeilinger,PNAS,PNAS 117(4)1910-1916(2020)
使用量子物理学应用的语义和神经网络预测研究趋势,M。Krenn,A。Zeilinger,PNAS,PNAS 117(4)1910-1916(2020)
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量子误差缓解 (QEM) 对于嘈杂的中型量子 (NISQ) 设备至关重要。虽然大多数传统的 QEM 方案都假设离散门电路,噪声出现在每个门之前或之后,但这些假设不适合描述可能具有强门依赖性和复杂非局部效应的实际噪声,以及模拟量子模拟器等通用计算模型。为了应对这些挑战,我们首先扩展了场景,其中每个计算过程(无论是数字还是模拟)都由连续时间演化描述。对于来自工程汉密尔顿量缺陷或额外噪声算子的噪声,我们表明它可以通过随机 QEM 方法有效抑制。由于我们的方法仅假设精确的单量子位控制,因此它适用于所有数字量子计算机和各种模拟模拟器。同时,可以利用理查森外推法来抑制缓解过程中的错误。当我们在能量松弛和失相噪声下使用各种哈密顿量以及具有额外双量子比特串扰的数字量子电路对我们的方法进行数值测试时,我们发现模拟精度提高了 2 个数量级。我们评估了我们方案的资源成本,并得出结论,使用 NISQ 设备进行精确量子计算是可行的。
使用量子物理学应用的语义和神经网络预测研究趋势,M。Krenn,A。Zeilinger,PNAS,PNAS 117(4)1910-1916(2020)
由于自然变异性和不确定性,夏威夷太阳能发电的渗透不断增强,使Challenges向电网操作员提供了可靠的系统操作。需求响应(DR)有可能成为夏威夷实现其积极可再生能源目标的成本效率工具,同时保持电网的可靠性。夏威夷公共事业委员会已批准夏威夷电力公司修订的DR计划的投资组合。公司已发布了一项网格服务购买协议,并在其DR计划中订阅了最初的负载。本文提供了创新的分析方法和分布式光伏(PV)的全面经济评估,并与电池能量存储系统(BESS)配对了两个新的DR程序,包括快速频率响应和容量电网服务。考虑了二十个岛屿各个群岛的不同时间表和PV补偿计划,为配对系统提出了最佳调度和尺寸方法。发现,尽管最佳的资源配置和潜在的经济利益随塔里结构而变化,但可以最佳地派遣与PV配对的BES,以同时生成多个价值流。DR计划的补偿是一个重要的价值流,可帮助提高集成系统的成本效果。