基于云的软件具有许多优势。当服务分为许多独立组件时,它们更容易更新。同样,在高峰需求期间,扩展云服务(只需雇用更多CPU)就更容易。因此,许多组织正在将其整体企业应用程序分为基于云的微服务。最近,使用机器学习来简化此分区任务,已经进行了很多工作。尽管进行了很多研究,但不建议通常使用单个分区方法。更具体地说,这些先前的解决方案是“脆弱”。即,如果它们在一个数据集中的一种目标中效果很好,那么如果应用于许多数据集和多个目标,则可以是最佳选择。为了找到一种通常有用的分区方法,我们深入提出。该新算法通过(a)具有新颖的损失函数和(b)一些超参数优化的算法扩展了Co-GCN深度学习分区生成器。如我们的实验所示,在多个数据集和目标上,通常胜过先前的工作(包括Co-GCN等)。据我们所知,这是SE中这种稳定的超参数优化的第一份报告。为了帮助重复使用这项工作,可以在https://bit.ly/2whfflb上在线提供。
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Machine learning (ML) is revolutionizing protein structural analysis, including an important subproblem of predicting protein residue contact maps, i.e., which amino-acid residues are in close spatial proximity given the amino-acid sequence of a protein. Despite recent progresses in ML-based protein contact prediction, predicting contacts with a wide range of distances (commonly classified into short-, medium- and long-range contacts) remains a challenge. Here, we propose a multiscale graph neural network (GNN) based approach taking a cue from multiscale physics simulations, in which a standard pipeline involving a recurrent neural network (RNN) is augmented with three GNNs to refine predictive capability for short-, medium- and long-range residue contacts, respectively. Test results on the ProteinNet dataset show improved accuracy for contacts of all ranges using the proposed multiscale RNN+GNN approach over the conventional approach, including the most challenging case of long-range contact prediction.
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Purpose: Trans-oral robotic surgery (TORS) using the da Vinci surgical robot is a new minimally-invasive surgery method to treat oropharyngeal tumors, but it is a challenging operation. Augmented reality (AR) based on intra-operative ultrasound (US) has the potential to enhance the visualization of the anatomy and cancerous tumors to provide additional tools for decision-making in surgery. Methods: We propose and carry out preliminary evaluations of a US-guided AR system for TORS, with the transducer placed on the neck for a transcervical view. Firstly, we perform a novel MRI-transcervical 3D US registration study. Secondly, we develop a US-robot calibration method with an optical tracker and an AR system to display the anatomy mesh model in the real-time endoscope images inside the surgeon console. Results: Our AR system reaches a mean projection error of 26.81 and 27.85 pixels for the projection from the US to stereo cameras in a water bath experiment. The average target registration error for MRI to 3D US is 8.90 mm for the 3D US transducer and 5.85 mm for freehand 3D US, and the average distance between the vessel centerlines is 2.32 mm. Conclusion: We demonstrate the first proof-of-concept transcervical US-guided AR system for TORS and the feasibility of trans-cervical 3D US-MRI registration. Our results show that trans-cervical 3D US is a promising technique for TORS image guidance.
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我们探索Calico是一种微型可重新定位的可穿戴系统,具有快速,精确的运动,用于体内相互作用,驱动和感应。印花布由两轮机器人和一条轨道机制或“铁路”组成,机器人在其上行驶。机器人具有独立的,尺寸很小,并且具有其他传感器扩展选项。轨道系统允许机器人沿着用户的身体移动并到达任何预定位置。它还包括旋转开关以启用复杂的路由选项,当提出发散轨道时。我们报告了印花布的设计和实施,并通过一系列的系统性能评估。然后,我们介绍一些应用程序方案和用户研究,以了解印花布作为舞蹈教练的潜力,并探索对我们情景的定性感知,以告知该领域未来的研究。
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Guillain-Barre综合征是一种罕见的神经系统疾病,其中人免疫系统攻击周围神经系统。周围神经系统似乎是神经元模型的数学模型的扩散连接系统,并且该系统的周期比每个神经回路的周期都短。传导路径中的刺激将被轴突接收到失去其功能的髓鞘鞘,并在外部传递到靶器官,旨在解决降低神经传导的问题。在神经元模拟环境中,可以创建神经元模型并定义系统内发生的生物物理事件。在这种环境中,细胞和树突之间的信号传递是图形的。模拟的钾和钠电导是充分复制的,电子动作电位与实验测量的电位相当。在这项工作中,我们提出了一个模拟和数字耦合的神经元模型,该模型包括个人兴奋性和抑制性神经回路块,用于低成本和节能系统。与数字设计相比,我们的模拟设计的性能较低,但能源效率降低了32.3 \%。因此,所得的耦合模拟硬件神经元模型可以是模拟神经传导减少的模型。结果,模拟耦合的神经元(即使具有更大的设计复杂性)为未来开发的可穿戴传感器设备的竞争者,该设备可能有助于治疗吉兰 - 巴雷综合症和其他神经系统疾病。
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对疾病的准确和早期预测可以计划和改善患者未来生活的质量。在大流行的情况下,医疗决定成为速度挑战,医师必须迅速采取行动诊断和预测疾病严重程度的风险,此外,这对于帕金森氏病(如帕金森氏病)的神经退行性疾病也很高。具有特征选择(FS)技术的机器学习(ML)模型可以应用于帮助医生快速诊断疾病。 FS最佳子集功能,可改善模型性能并帮助减少患者所需的测试数量,从而加快诊断的速度。这项研究表明,预先应用于分类器算法,逻辑回归,在非侵入性测试结果数据上预先应用于分类器算法的结果。这三个FS是基于滤波器的方法的方差分析(ANOVA),最小绝对收缩和选择操作员(LASSO)作为嵌入式方法和顺序特征选择(SFS)作为包装方法。结果表明,FS技术可以帮助构建有效的分类器,从而改善分类器的性能,同时减少计算时间。
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该调查侧重于地球系统科学中的当前问题,其中可以应用机器学习算法。它概述了以前的工作,在地球科学部,印度政府的持续工作,以及ML算法的未来应用到一些重要的地球科学问题。我们提供了与本次调查的比较的比较,这是与机器学习相关的多维地区的思想地图,以及地球系统科学(ESS)中机器学习的Gartner的炒作周期。我们主要关注地球科学的关键组成部分,包括大气,海洋,地震学和生物圈,以及覆盖AI / ML应用程序统计侦查和预测问题。
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近年来,使用计算机的运动捕捉技术迅速发展。由于其高效率和优异的性能,它取代了许多传统方法,并且广泛用于许多领域。我们的项目是关于街景视频人体运动捕获和分析。该项目的主要目标是在视频中捕获人类运动,并实时使用3D动画(人类)的运动信息。我们应用了一个神经网络进行运动捕获,并在街景场景下的团结中实现。通过分析运动数据,我们将更好地估计街道状况,这对于自动驾驶汽车等其他高科技应用有用。
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机器人社区在为软机器人设备建模提供的理论工具的复杂程度中看到了指数增长。已经提出了不同的解决方案以克服与软机器人建模相关的困难,通常利用其他科学学科,例如连续式机械和计算机图形。这些理论基础通常被认为是理所当然的,这导致复杂的文献,因此,从未得到完整审查的主题。Withing这种情况下,提交的文件的目标是双重的。突出显示涉及建模技术的不同系列的常见理论根源,采用统一语言,以简化其主要连接和差异的分析。因此,对上市接近自然如下,并最终提供在该领域的主要作品的完整,解开,审查。
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在本文中,我们介绍了对非对称确定点处理(NDPP)的在线和流媒体地图推断和学习问题,其中数据点以任意顺序到达,并且算法被约束以使用单次通过数据以及子线性存储器。在线设置有额外要求在任何时间点维护有效的解决方案。为了解决这些新问题,我们提出了具有理论担保的算法,在几个真实的数据集中评估它们,并显示它们对最先进的离线算法提供了可比的性能,该算法将整个数据存储在内存中并采取多次传递超过它。
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