小儿肌肉骨骼系统的临床诊断依赖于医学成像检查的分析。在医学图像处理管道中,使用深度学习算法的语义分割使人可以自动生成患者特定的三维解剖模型,这对于形态学评估至关重要。但是,小儿成像资源的稀缺性可能导致单个深层分割模型的准确性和泛化性能降低。在这项研究中,我们建议设计一个新型的多任务多任务多域学习框架,在该框架中,单个分割网络对由解剖学的不同部分产生的多个数据集进行了优化。与以前的方法不同,我们同时考虑多个强度域和分割任务来克服小儿数据的固有稀缺性,同时利用成像数据集之间的共享特征。为了进一步提高概括能力,我们从自然图像分类中采用了转移学习方案,以及旨在在共享表示中促进域特异性群集的多尺度对比正则化,以及多连接解剖学先验来执行解剖学上一致的预测。我们评估了使用脚踝,膝盖和肩关节的三个稀缺和小儿成像数据集进行骨分割的贡献。我们的结果表明,所提出的方法在骰子指标中的表现优于个人,转移和共享分割方案,并具有统计学上足够的利润。拟议的模型为智能使用成像资源和更好地管理小儿肌肉骨骼疾病提供了新的观点。
translated by 谷歌翻译
在基于模型的医学图像分析中,感兴趣的三个特征是感兴趣的结构,其相对姿势和代表一些物理性质的图像强度谱的形状。通常,这些通过统计模型分别通过统计模型来通过主要测地分析或主成分分析将对象的特征分解成一组基函数。本研究提出了一种统计建模方法,用于在医学图像中自动学习形状,姿势和强度特征,我们称之为动态多特征类高斯过程模型(DMFC-GPM)。 DMFC-GPM是基于高斯过程(GP)的模型,具有编码线性和非线性变化的共享潜在空间。我们的方法在连续域中定义,其具有基于变形字段的线性空间中的形状,姿势和强度特征类。在用于建模形状和强度特征变化的方法以及比较刚性变换(姿势)的方法中,适于变形现场度量。此外,DMFC-GPMS继承了GPS内在的属性,包括边缘化和回归。此外,它们允许在从图像采集过程获得的那些之上增加额外的姿势特征可变性;我们是什么术语作为排列建模。对于使用DMFC-GPMS的图像分析任务,我们适应了Metropolis-Hastings算法,使得具有完全概率的特征预测。我们验证了使用受控合成数据的方法,并且我们在肩部的CT图像上对骨结构进行实验,以说明模型姿势和形状特征预测的功效。模型性能结果表明,这种新的造型范例是强大,准确,可访问的,并且具有潜在的应用,包括肌肉骨骼障碍和临床决策
translated by 谷歌翻译
儿科肌肉骨骼系统的形态学和诊断评价在临床实践中至关重要。但是,大多数分段模型在稀缺的儿科成像数据上都不好。我们提出了一种新的预训练的正则化卷积编码器 - 解码器,用于分割异质儿科磁共振(MR)图像的具有挑战性的任务。在这方面,我们采用转移学习方法以及正规化策略来改善分段模型的概括。为此,我们已经构思了用于分割网络的新颖优化方案,其包括丢失函数的额外正则化术语。为了获得全局一致的预测,我们纳入了基于形状的正则化,从自动编码器学习的非线性形状表示来源。另外,通过鉴别器计算的对抗正规化是集成的,以鼓励合理的描绘。评估来自脚踝和肩部关节的两个稀缺的小儿摄像数据集的多骨分割任务的方法,包括病理和健康检查。所提出的方法与先前提出的骰子,灵敏度,特异性,最大对称表面距离,平均对称表面距离和相对绝对体积差异度量的方法更好或以前的方法进行更好或以前的方法进行比例。我们说明所提出的方法可以很容易地集成到各种骨骼分割策略中,并且可以提高在大型非医学图像数据库上预先培训的模型的预测准确性。获得的结果为小儿肌肉骨骼障碍的管理带来了新的视角。
translated by 谷歌翻译
With the rising adoption of Machine Learning across the domains like banking, pharmaceutical, ed-tech, etc, it has become utmost important to adopt responsible AI methods to ensure models are not unfairly discriminating against any group. Given the lack of clean training data, generative adversarial techniques are preferred to generate synthetic data with several state-of-the-art architectures readily available across various domains from unstructured data such as text, images to structured datasets modelling fraud detection and many more. These techniques overcome several challenges such as class imbalance, limited training data, restricted access to data due to privacy issues. Existing work focusing on generating fair data either works for a certain GAN architecture or is very difficult to tune across the GANs. In this paper, we propose a pipeline to generate fairer synthetic data independent of the GAN architecture. The proposed paper utilizes a pre-processing algorithm to identify and remove bias inducing samples. In particular, we claim that while generating synthetic data most GANs amplify bias present in the training data but by removing these bias inducing samples, GANs essentially focuses more on real informative samples. Our experimental evaluation on two open-source datasets demonstrates how the proposed pipeline is generating fair data along with improved performance in some cases.
translated by 谷歌翻译
我们提出了一种简单而有效的方法,用于培训命名实体识别(NER)模型,该模型在业务电话交易记录上运行,该转录本包含噪音,这是由于口语对话的性质和自动语音识别的工件。我们首先通过有限数量的成绩单微调卢克(Luke),这是一种最先进的命名实体识别(NER)模型弱标记的数据和少量的人类注销数据。该模型可以达到高精度,同时还满足了将包含在商业电话产品中的实际限制:在具有成本效益的CPU而不是GPU上部署时实时性能。
translated by 谷歌翻译
在过去的十年中,我们看到了工业数据,计算能力的巨大改善以及机器学习的重大理论进步。这为在大规模非线性监控和控制问题上使用现代机器学习工具提供了机会。本文对过程行业的应用进行了对最新结果的调查。
translated by 谷歌翻译
元学习是机器学习的一个分支,旨在将相关任务分布的数据合成以有效地解决新的数据。在过程控制中,许多系统具有相似且充分理解的动力学,这表明可以通过元学习创建可推广的控制器是可行的。在这项工作中,我们制定了一种元加强学习(META-RL)控制策略,该策略利用已知的离线信息进行培训,例如模型结构。对模型参数的分布而不是单个模型,对元RL代理进行了训练,从而使代理能够自动适应过程动力学的变化,同时保持性能。一个关键的设计元素是能够在培训期间离线利用基于模型的信息,同时保持与新环境交互的无模型策略结构。我们以前的工作已经证明了如何将这种方法应用于调整比例综合控制器以控制一阶过程的与工业相关的问题。在这项工作中,我们简要地重新引入了我们的方法,并证明了如何将其扩展到比例综合衍生的控制器和二阶系统。
translated by 谷歌翻译
通过以人为本的研究(HCR),我们可以引导研究活动,以便研究结果对人类利益相关者(例如最终用户)有益。但是,是什么使研究以人为中心为中心?我们通过提供工作定义来解决这个问题,并定义如何将研究管道分为不同的阶段,在这些阶段中可以添加以人为中心的组件。此外,我们使用HCR组件讨论了现有的NLP,并定义了一系列的指导问题,这些问题可以作为有兴趣探索以人为中心的研究方法的研究人员的起点。我们希望这项工作能够激发研究人员完善所提出的定义,并提出其他对实现HCR有意义的问题。
translated by 谷歌翻译
随着现实应用程序中AI系统的兴起,需要可靠和值得信赖的AI。一个基本方面是可解释的AI系统。但是,关于应如何评估可解释的AI系统的商定标准。受图灵测试的启发,我们引入了一个以人为本的评估框架,领先的领域专家接受或拒绝AI系统和另一个领域专家的解决方案。通过比较提供的解决方案的接受率,我们可以评估AI系统与域专家相比的性能,以及AI系统的解释(如果提供)是否可以理解。该设置与图灵测试相当 - 可以作为各种以人为中心的AI系统评估的框架。我们通过提出两个实例来证明这一点:(1)评估系统的分类准确性,可以选择合并标签不确定性; (2)评估以人为中心确定提供的解释的有用性。
translated by 谷歌翻译
元学习是机器学习的一个分支,它训练神经网络模型以合成各种数据,以快速解决新问题。在过程控制中,许多系统具有相似且充分理解的动力学,这表明可以通过元学习创建可推广的控制器是可行的。在这项工作中,我们制定了一种元加强学习(META-RL)控制策略,该策略可用于调整比例的整体控制器。我们的Meta-RL代理具有复发结构,该结构累积了“上下文”,以通过闭环中的隐藏状态变量学习系统的动力学。该体系结构使代理能够自动适应过程动力学的变化。在此处报告的测试中,对元RL代理完全离线训练了一阶和时间延迟系统,并从相同的训练过程动力学分布中得出的新型系统产生了出色的效果。一个关键的设计元素是能够在模拟环境中训练期间离线利用基于模型的信息,同时保持无模型的策略结构,以与真实过程动态不确定性的新过程进行交互。元学习是一种构建样品有效智能控制器的有前途的方法。
translated by 谷歌翻译