在这项研究中，将放射学方法扩展到用于组织分类的光学荧光分子成像数据，称为“验光”。荧光分子成像正在出现在头颈部鳞状细胞癌（HNSCC）切除期间的精确手术引导。然而，肿瘤到正常的组织对比与靶分子表皮生长因子受体（EGFR）的异质表达的内在生理局限性混淆。验光学试图通过探测荧光传达的EGFR表达中的质地模式差异来改善肿瘤识别。从荧光图像样品中提取了总共1,472个标准化的验光特征。涉及支持矢量机分类器的监督机器学习管道接受了25个顶级功能的培训，这些功能由最小冗余最大相关标准选择。通过将切除组织的图像贴片分类为组织学确认的恶性肿瘤状态，将模型预测性能与荧光强度阈值方法进行了比较。与荧光强度阈值方法相比，验光方法在所有测试集样品中提供了一致的预测准确性（无剂量）（平均精度为89％vs. 81％； P = 0.0072）。改进的性能表明，将放射线学方法扩展到荧光分子成像数据为荧光引导手术中的癌症检测提供了有希望的图像分析技术。
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医学图像分割模型的性能指标用于衡量参考注释和预测之间的一致性。在开发此类模型中，使用了一组通用指标，以使结果更具可比性。但是，公共数据集中的分布与临床实践中遇到的案例之间存在不匹配。许多常见的指标无法衡量这种不匹配的影响，尤其是对于包含不确定，小或空参考注释的临床数据集。因此，可能无法通过此类指标来验证模型在临床上有意义的一致性。评估临床价值的维度包括独立于参考注释量的大小，考虑参考注释的不确定性，体积计和/或位置一致性的奖励以及对空参考注释正确分类的奖励。与普通的公共数据集不同，我们的内部数据集更具代表性。它包含不确定的，小或空的参考注释。我们研究了有关深度学习框架的预测的公开度量指标，以确定哪些设置共同指标可提供有意义的结果。我们将公共基准数据集进行比较而没有不确定，小或空参考注释。该代码将发布。
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在不失去先前学习的情况下学习新任务和技能（即灾难性遗忘）是人为和生物神经网络的计算挑战，但是人工系统努力与其生物学类似物达成平等。哺乳动物的大脑采用众多神经手术来支持睡眠期间的持续学习。这些是人工适应的成熟。在这里，我们研究了建模哺乳动物睡眠的三个不同组成部分如何影响人工神经网络中的持续学习：（1）在非比型眼运动（NREM）睡眠期间观察到的垂直记忆重播过程； （2）链接到REM睡眠的生成记忆重播过程； （3）已提出的突触降压过程，以调整信噪比和支持神经保养。在评估持续学习CIFAR-100图像分类基准上的性能时，我们发现将所有三个睡眠组件的包含在内。在以后的任务期间，训练和灾难性遗忘在训练过程中提高了最高准确性。尽管某些灾难性遗忘在网络培训过程中持续存在，但更高水平的突触缩减水平会导致更好地保留早期任务，并进一步促进随后培训期间早期任务准确性的恢复。一个关键的要点是，在考虑使用突触缩小范围的水平时，手头有一个权衡 - 更具侵略性的缩减更好地保护早期任务，但较少的缩减可以增强学习新任务的能力。中级水平可以在训练过程中与最高的总体精度达到平衡。总体而言，我们的结果都提供了有关如何适应睡眠组件以增强人工连续学习系统的洞察力，并突出了未来神经科学睡眠研究的领域，以进一步进一步进行此类系统。
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我们最近提出了一个以DBM为中心的新群集操作系统堆栈DBO。DBO通过将ML代码封装在存储过程中，集中辅助ML数据，为基础DBMS内置的安全性，共同关注ML代码和数据以及跟踪数据和工作流源来源，从而为ML应用程序提供了独特的支持。在这里，我们在两个ML应用程序附近演示了这些好处的子集。我们首先表明，使用GPU的图像分类和对象检测模型可以用作DBOS存储程序，具有与现有系统竞争性能的DBOS存储程序。然后，我们提出了一项1D CNN，训练有素，可以在DBOS支持的Web服务上检测HTTP请求中的异常情况，从而实现SOTA结果。我们使用此模型来开发交互式异常检测系统，并通过定性用户反馈对其进行评估，并证明了其有用性作为未来工作的概念证明，以在DBO上开发实时的实时安全服务。
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神经网络的越来越大的规模及其越来越多的应用空间对更高的能量和记忆有效的人工智能特定硬件产生了需求。 venues为了缓解主要问题，von neumann瓶颈，包括内存和近记忆架构，以及算法方法。在这里，我们利用磁隧道结（MTJ）的低功耗和固有的二进制操作来展示基于MTJ的无源阵列的神经网络硬件推断。通常，由于设备到装置的变化，写入误差，寄生电阻和非前沿，在性能下将训练的网络模型转移到推动的硬件。为了量化这些硬件现实的效果，我们将300个唯一重量矩阵解决方案的23个唯一的重量矩阵解决方案进行分类，以分类葡萄酒数据集，用于分类准确性和写真保真度。尽管设备不完美，我们可以实现高达95.3％的软件等效精度，并在15 x 15 MTJ阵列中正确调整具有一系列设备尺寸的阵列。此调谐过程的成功表明，需要新的指标来表征混合信号硬件中再现的网络的性能和质量。
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像Astrobee机器人一样的空间自由传单，目前正在运营的国际空间站必须与固有的系统不确定性运行。像质量和惯性矩等的参数不确定性对于量化在这些安全关键空间系统中的量化尤为重要，并且可以在轨道货物运动等场景中改变，其中未知的擒讨的有效载荷显着改变了系统动态。谨慎地学习这些不确定性，途径可能会避免时间和燃料消耗的纯系统识别演习。认识到这一点，这项工作提出了一种在线信息感知运动规划算法，该拨浪鼓明确地将参数模型 - 学习与实时重新扫描能力相结合，可以利用改进的系统模型。该方法包括双层（全局和本地）策划仪，一个低级模型预测控制器和在线参数估计器，可以为机器人的惯性属性进行估算，以便在飞行中重新打倒;所有级别的规划和控制都具有在线更新的模型。 Astrobee自由传单争夺不确定有效载荷的频道的仿真结果与硬件演示的结果展示了明确鼓励模型参数学习的能力，同时实现其他有用的运动。
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随着自动语音处理（ASR）系统越来越好，使用ASR输出越来越令于进行下游自然语言处理（NLP）任务。但是，很少的开源工具包可用于在不同口语理解（SLU）基准上生成可重复的结果。因此，需要建立一个开源标准，可以用于具有更快的开始进入SLU研究。我们展示了Espnet-SLU，它旨在在一个框架中快速发展口语语言理解。 Espnet-SLU是一个项目内部到结束语音处理工具包，ESPNET，它是一个广泛使用的开源标准，用于各种语音处理任务，如ASR，文本到语音（TTS）和语音转换（ST）。我们增强了工具包，为各种SLU基准提供实现，使研究人员能够无缝混合和匹配不同的ASR和NLU模型。我们还提供预磨损的模型，具有集中调谐的超参数，可以匹配或甚至优于最新的最先进的性能。该工具包在https://github.com/espnet/espnet上公开提供。
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异常气道扩张，称为牵引支气管扩张，是特发性肺纤维化（IPF）的典型特征。体积计算断层扫描（CT）成像捕获IPF中逐渐变细的丢失。我们假设气道异常的自动化量化可以提供IPF疾病程度和严重程度的估算。我们提出了一种自动化计算管道，系统地将气道树木从基于深度学习的气道分割中划分到其裂片和世代分支，从而从胸部CT获得气道结构措施。重要的是，透气阻止通过厚波传播的杂散气道分支的发生，并通过图表搜索去除气道树中的环，克服现有气道骨架算法的限制。在14名健康参与者和14名IPF患者之间比较了透气段（跨空间）和透气曲线曲线之间的逐渐变化。 IPF患者中，Airway interberering显着降低，与健康对照相比，Airway曲线曲调显着增加。差异在下叶中最大标记，符合IPF相关损伤的典型分布。透气是一种开源管道，避免了现有的气道定量算法的限制，并具有临床解释性。自动化气道测量可能具有作为IPF严重程度和疾病程度的新型成像生物标志物。
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人工智能一直在全球转变产业和学术研究，研究软件开发也不例外。在研究软件开发生命周期的各个方面都应用了机器学习和深度学习，从新算法设计范例到软件开发过程。在本文中，我们讨论了我们对当今挑战和机会的看法，即AI在研究软件开发和工程师中展示了我们在佛罗里达大学的方法，正在为AI的新时代做好准备我们的劳动力。
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倒置着陆是一种在空中机器人中执行的具有挑战性的壮举，特别是没有外部定位。然而，它经常通过蜜蜂，苍蝇和蝙蝠等生物传递器进行。我们之前对苍蝇着陆行为的观察表明其推定的视觉提示与所执行的空中机动的运动学之间的开环因果关系。例如，旋转机动程度（因此在触摸之前的身体反转）和腿部辅助体挥杆的量取决于苍蝇的初始体状态，同时接近天花板。在这项工作中，通过使用基于物理的模拟进行实验验证，我们系统地研究了如何优化的倒置着陆操纵如何取决于具有不同幅度和方向的初始接近速度。这是通过分析推定的视觉提示（可在最佳的机动轨迹期间衍生出推定的视觉提示来完成的。我们识别了一个三维策略区域，可以在不使用外部定位数据的情况下开发到全局反转着陆策略的映射。此外，我们还调查了一系列着陆齿轮设计对优化着陆性能的影响，并确定了它们的优缺点。以上使用有限的实验测试部分验证了上述结果，并继续通知并指导我们未来的实验，例如通过应用计算的全球政策。
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