在硅组织模型中，可以评估磁共振成像的定量模型。这包括对成像生物标志物和组织微结构参数的验证和灵敏度分析。我们提出了一种新的方法来生成心肌微结构的现实数值幻影。我们扩展了以前的研究，该研究考虑了心肌细胞的变异性，心肌细胞（插入式椎间盘）之间的水交换，心肌微结构混乱和四个钣金方向。在该方法的第一阶段，心肌细胞和钣金是通过考虑心肌到骨膜细胞连接的形状变异性和插入式椎间盘而产生的。然后，将薄板汇总和定向在感兴趣的方向上。我们的形态计量学研究表明，数值和真实（文献）心肌细胞数据的体积，长度以及一级和次要轴的分布之间没有显着差异（$ p> 0.01 $）。结构相关性分析证实了硅内组织与实际组织的混乱类别相同。此外，心肌细胞的模拟螺旋角（HA）和输入HA（参考值）之间的绝对角度差（$ 4.3^\ Circ \ PM 3.1^\ Circ $）与所测量HA之间的绝对角差有很好的一致性使用实验性心脏扩散张量成像（CDTI）和组织学（参考值）（Holmes等，2000）（$ 3.7^\ Circ \ PM6.4^\ Circ $）和（Scollan等，1998）（$ 4.9） ^\ circ \ pm 14.6^\ circ $）。使用结构张量成像（黄金标准）和实验性CDTI，输入和模拟CDTI的特征向量和模拟CDTI的角度之间的角度距离小于测量角度之间的角度距离。这些结果证实，所提出的方法比以前的研究可以为心肌产生更丰富的数值幻象。
translated by 谷歌翻译
标准平面（SP）定位对于常规临床超声（US）诊断至关重要。与2D US相比，3D US可以一次扫描获得多个视图平面，并通过添加冠状平面提供完整的解剖结构。但是，由于方向的可变性和巨大的搜索空间，在3D US中手动导航SPS是费力的和有偏见的。在这项研究中，我们介绍了3D US中自动SP本地化的新型增强学习（RL）框架。我们的贡献是三倍。首先，我们将3D中的SP定位作为RL中的基于切线的问题，以重组动作空间并大大降低搜索空间。其次，我们设计了一种辅助任务学习策略，以增强模型识别跨越平面搜索中非SPS和SP的微妙差异的能力。最后，我们通过同时利用空间和解剖学信息来提出空间 - 动态奖励，以有效地指导学习轨迹。我们探讨了我们方法在子宫和胎儿脑数据集上定位四个SP的功效。实验表明，我们的方法达到了较高的定位精度以及稳健的性能。
translated by 谷歌翻译
复发性喉神经（RLN）的肿瘤浸润是机器人甲状腺切除术的禁忌症，很难通过标准喉镜检测。超声（US）是RLN检测的可行替代方法，因为其安全性和提供实时反馈的能力。但是，直径通常小于3mm的RLN的微小性对RLN的准确定位构成了重大挑战。在这项工作中，我们为RLN本地化提出了一个知识驱动的框架，模仿了外科医生根据其周围器官识别RLN的标准方法。我们基于器官之间固有的相对空间关系构建了先前的解剖模型。通过贝叶斯形状比对（BSA），我们获得了围绕RLN的感兴趣区域（ROI）中心的候选坐标。 ROI允许使用基于多尺度语义信息的双路径识别网络确定RLN的精制质心的视野减少。实验结果表明，与最先进的方法相比，所提出的方法达到了较高的命中率和距离较小的距离误差。
translated by 谷歌翻译
我们研究了数据驱动的深度学习方法的潜力，即从观察它们的混合物中分离两个通信信号。特别是，我们假设一个信号之一的生成过程（称为感兴趣的信号（SOI）），并且对第二个信号的生成过程不了解，称为干扰。单通道源分离问题的这种形式也称为干扰拒绝。我们表明，捕获高分辨率的时间结构（非平稳性），可以准确地同步与SOI和干扰，从而带来了可观的性能增长。有了这个关键的见解，我们提出了一种域信息神经网络（NN）设计，该设计能够改善“现成” NNS和经典检测和干扰拒绝方法，如我们的模拟中所示。我们的发现突出了特定于交流领域知识的关键作用在开发数据驱动的方法方面发挥了作用，这些方法具有前所未有的收益的希望。
translated by 谷歌翻译
我们研究了单通道源分离（SCSS）的问题，并专注于环化信号，这些信号特别适用于各种应用领域。与经典的SCSS方法不同，我们考虑了一个仅可用源的示例而不是模型的设置，从而激发了数据驱动的方法。对于具有基本环化高斯成分的源模型，我们为任何基于模型或数据驱动的分离方法建立了可达到的均方误差（MSE）的下限。我们的分析进一步揭示了最佳分离和相关实施挑战的操作。作为一种计算吸引力的替代方案，我们建议使用U-NET体系结构进行深度学习方法，该方法与最低MSE估计器具有竞争力。我们在模拟中证明，有了合适的域信息架构选择，我们的U-NET方法可以通过大幅减少的计算负担来达到最佳性能。
translated by 谷歌翻译
图形神经网络（GNNS）是由图形卷积和叉指非线性组成的层组成的深度卷积架构。由于其不变性和稳定性属性，GNN在网络数据的学习陈述中被证明是成功的。但是，训练它们需要矩阵计算，这对于大图可能是昂贵的。为了解决这个限制，我们研究了GNN横跨图形转移的能力。我们考虑图形，这是加权和随机图形的图形限制和生成模型，以定义图形卷积和GNNS - Graphon卷曲和Graphon神经网络（WNNS）的限制对象 - 我们用作图形卷曲的生成模型和GNNS。我们表明，这些石墨源区和WNN可以通过图形滤波器和来自加权和随机图中的它们采样的GNN来近似。使用这些结果，我们将导出误差界限，用于跨越此类图形传输图形过滤器和GNN。这些界限表明，可转换性随着图尺寸的增加而增加，并且揭示了在GNN中的可转换性和光谱分辨率之间的折衷，其被点亮的非线性缓解。这些发现经验在电影推荐和分散机器人控制中的数值实验中进行了经验验证。
translated by 谷歌翻译
展示了在欧洲生物安全卓越网络框架内设计和获取的新的多模态生物识别数据库。它由600多个个人在三种情况下在三种情况下获得：1）在互联网上，2）在带台式PC的办公环境中，以及3）在室内/室外环境中，具有移动便携式硬件。这三种方案包括音频/视频数据的共同部分。此外，已使用桌面PC和移动便携式硬件获取签名和指纹数据。此外，使用桌面PC在第二个方案中获取手和虹膜数据。收购事项已于11名欧洲机构进行。 BioSecure多模式数据库（BMDB）的其他功能有：两个采集会话，在某些方式的几种传感器，均衡性别和年龄分布，多式化现实情景，每种方式，跨欧洲多样性，人口统计数据的可用性，以及人口统计数据的可用性与其他多模式数据库的兼容性。 BMDB的新型收购条件允许我们对单币或多模式生物识别系统进行新的具有挑战性的研究和评估，如最近的生物安全的多模式评估活动。还给出了该活动的描述，包括来自新数据库的单个模式的基线结果。预计数据库将通过2008年通过生物安全协会进行研究目的
translated by 谷歌翻译
我们寻求基于8,380临床验证样品的咳嗽声，评估Covid-19的快速初级筛查工具的检测性能，从8,380临床验证的样品进行实验室分子测试（2,339 Covid-19阳性和6,041个Covid-19负面）。根据患者的定量RT-PCR（QRT-PCR）分析，循环阈值和淋巴细胞计数，根据结果和严重程度临床标记样品。我们所提出的通用方法是一种基于经验模式分解（EMD）的算法，其随后基于音频特征的张量和具有称为Deplecough的卷积层的深层人工神经网络分类器的分类。基于张量尺寸的数量，即DepeCough2D和DeepCOUGH3D，两种不同版本的深度。这些方法已部署在多平台概念验证Web应用程序CoughDetect中以匿名管理此测试。 Covid-19识别结果率达到了98.800.83％，敏感性为96.431.85％的有前途的AUC（面积），特异性为96.201.74％，81.08％5.05％AUC，用于识别三个严重程度。我们提出的Web工具和支持稳健，快速，需要Covid-19的需求识别的基础算法有助于快速检测感染。我们认为，它有可能大大妨碍世界各地的Covid-19大流行。
translated by 谷歌翻译
由于治疗益处和减轻劳动密集型工作的能力，在临床应用中使用康复机器人技术的重要性提高了。但是，他们的实际效用取决于适当的控制算法的部署，这些算法根据每个患者的需求来适应任务辅助的水平。通常，通过临床医生的手动调整来实现所需的个性化，这很麻烦且容易出错。在这项工作中，我们提出了一种新颖的在线学习控制体系结构，能够在运行时个性化控制力量。为此，我们通过以前看不见的预测和更新率来部署基于高斯流程的在线学习。最后，我们在一项实验用户研究中评估了我们的方法，在该研究中，学习控制器被证明可以提供个性化的控制，同时还获得了安全的相互作用力。
translated by 谷歌翻译
尽管学习已成为现代信息处理的核心组成部分，但现在有足够的证据表明它可以导致偏见，不安全和有偏见的系统。因此，对学习要求施加要求至关重要，尤其是在达到社会，工业和医疗领域的关键应用程序时。但是，大多数现代统计问题的非跨性别性只有通过限制引入而加剧。尽管通常可以使用经验风险最小化来学习良好的无约束解决方案，即使获得满足统计约束的模型也可能具有挑战性。更重要的是，一个好。在本文中，我们通过在经验双重领域中学习来克服这个问题，在经验的双重领域中，统计学上的统计学习问题变得不受限制和确定性。我们通过界定经验二元性差距来分析这种方法的概括特性 - 即，我们的近似，可拖动解决方案与原始（非凸）统计问题的解决方案之间的差异 - 并提供实用的约束学习算法。这些结果建立了与经典学习理论的约束，从而可以明确地在学习中使用约束。我们说明了这种理论和算法受到速率受限的学习应用，这是在公平和对抗性鲁棒性中产生的。
translated by 谷歌翻译