在线健康社区(OHC)是外行共享健康信息的主要渠道。为了分析OHC的健康消费者生成的内容(HCGC),确定外行使用的口语医学表达是一个至关重要的挑战。开放式和协作的消费者健康词汇(OAC CHV)是应对这种挑战的受控词汇。但是,OAC CHV仅以英语提供,将适用性限制在其他语言上。这项研究旨在提出一个跨语言自动识别框架,以将英语OAC CHV扩展为跨语言。我们的框架需要英语HCGC语料库和非英语(即本研究中的中文)HCGC语料库作为输入。使用Skip-gram算法确定两个单语词向量空间,以便每个空间在语言中编码来自外行的通用单词关联。基于等距假设,该框架将两个单语言空间归结为双语单词矢量空间,在该空间中,我们采用余弦相似性作为指标来识别跨语言的语义相似单词。在实验中,我们的框架表明,它可以有效地检索类似的医学术语,包括口语,跨语言,并进一步促进跨语言CHV的汇编。
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超越地球轨道的人类空间勘探将涉及大量距离和持续时间的任务。为了有效减轻无数空间健康危害,数据和空间健康系统的范式转移是实现地球独立性的,而不是Earth-Reliance所必需的。有希望在生物学和健康的人工智能和机器学习领域的发展可以解决这些需求。我们提出了一个适当的自主和智能精密空间健康系统,可以监控,汇总和评估生物医学状态;分析和预测个性化不良健康结果;适应并响应新累积的数据;并提供对其船员医务人员的个人深度空间机组人员和迭代决策支持的预防性,可操作和及时的见解。在这里,我们介绍了美国国家航空航天局组织的研讨会的建议摘要,以便在太空生物学和健康中未来的人工智能应用。在未来十年,生物监测技术,生物标志科学,航天器硬件,智能软件和简化的数据管理必须成熟,并编织成精确的空间健康系统,以使人类在深空中茁壮成长。
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空间生物学研究旨在了解太空飞行对生物的根本影响,制定支持深度空间探索的基础知识,最终生物工程航天器和栖息地稳定植物,农作物,微生物,动物和人类的生态系统,为持续的多行星寿命稳定。要提高这些目标,该领域利用了来自星空和地下模拟研究的实验,平台,数据和模型生物。由于研究扩展到低地球轨道之外,实验和平台必须是最大自主,光,敏捷和智能化,以加快知识发现。在这里,我们介绍了由美国国家航空航天局的人工智能,机器学习和建模应用程序组织的研讨会的建议摘要,这些应用程序为这些空间生物学挑战提供了关键解决方案。在未来十年中,将人工智能融入太空生物学领域将深化天空效应的生物学理解,促进预测性建模和分析,支持最大自主和可重复的实验,并有效地管理星载数据和元数据,所有目标使生活能够在深空中茁壮成长。
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There are multiple scales of abstraction from which we can describe the same image, depending on whether we are focusing on fine-grained details or a more global attribute of the image. In brain mapping, learning to automatically parse images to build representations of both small-scale features (e.g., the presence of cells or blood vessels) and global properties of an image (e.g., which brain region the image comes from) is a crucial and open challenge. However, most existing datasets and benchmarks for neuroanatomy consider only a single downstream task at a time. To bridge this gap, we introduce a new dataset, annotations, and multiple downstream tasks that provide diverse ways to readout information about brain structure and architecture from the same image. Our multi-task neuroimaging benchmark (MTNeuro) is built on volumetric, micrometer-resolution X-ray microtomography images spanning a large thalamocortical section of mouse brain, encompassing multiple cortical and subcortical regions. We generated a number of different prediction challenges and evaluated several supervised and self-supervised models for brain-region prediction and pixel-level semantic segmentation of microstructures. Our experiments not only highlight the rich heterogeneity of this dataset, but also provide insights into how self-supervised approaches can be used to learn representations that capture multiple attributes of a single image and perform well on a variety of downstream tasks. Datasets, code, and pre-trained baseline models are provided at: https://mtneuro.github.io/ .
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Point-of-Care Ultrasound (POCUS) refers to clinician-performed and interpreted ultrasonography at the patient's bedside. Interpreting these images requires a high level of expertise, which may not be available during emergencies. In this paper, we support POCUS by developing classifiers that can aid medical professionals by diagnosing whether or not a patient has pneumothorax. We decomposed the task into multiple steps, using YOLOv4 to extract relevant regions of the video and a 3D sparse coding model to represent video features. Given the difficulty in acquiring positive training videos, we trained a small-data classifier with a maximum of 15 positive and 32 negative examples. To counteract this limitation, we leveraged subject matter expert (SME) knowledge to limit the hypothesis space, thus reducing the cost of data collection. We present results using two lung ultrasound datasets and demonstrate that our model is capable of achieving performance on par with SMEs in pneumothorax identification. We then developed an iOS application that runs our full system in less than 4 seconds on an iPad Pro, and less than 8 seconds on an iPhone 13 Pro, labeling key regions in the lung sonogram to provide interpretable diagnoses.
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我们建议并探讨可以将语言模型作为社会科学研究中特定人类亚人群的有效代理进行研究的可能性。人工智能工具的实践和研究应用有时受到有问题的偏见(例如种族主义或性别歧视)的限制,这些偏见通常被视为模型的统一特性。我们表明,一个这样的工具中的“算法偏见”(GPT-3语言模型)既是细粒度又是人口统计相关的,这意味着适当的条件会导致其准确地仿真来自各种人类的响应分布亚组。我们将此属性称为“算法忠诚度”,并在GPT-3中探索其范围。我们通过将模型调节在美国进行的多项大型调查中的数千个社会人口统计背景故事中调节,从而创建“硅样本”。然后,我们比较硅和人类样品,以证明GPT-3中包含的信息远远超出了表面相似性。它是细微的,多方面的,并反映了特征人类态度的思想,态度和社会文化背景之间的复杂相互作用。我们建议,具有足够算法的忠诚度的语言模型构成了一种新颖而有力的工具,可以促进各种学科的人类和社会的理解。
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由于Covid-19-19疫苗可用,因此没有研究量化不同的灾难疏散策略如何减轻避难所中的大流行风险。因此,我们应用了一个年龄结构化的流行病学模型,称为易感性暴露感染(SEIR)模型,以研究台湾不同的疫苗摄取水平以及在台湾实施的转移方案在多大程度上降低了感染和延迟流行峰值的情况。台湾的转移协议涉及转移因曝光而自我占用的人,从而阻止了他们与集体庇护所的普通公众融合。转移方案,结合足够的疫苗摄取,可以减少相对于没有这种策略的情况,相对于场景,感染的最大数量和延迟爆发。当所有暴露的人的转移是不可能的,或者疫苗的摄取不足时,转移方案仍然很有价值。此外,一组主要由年轻人人口组成的撤离者往往会早日出现大流行峰值,并且在实施转移方案时,多数老年人组的感染比多数老年人多。但是,当不执行转移方案时,多数老年人群体比大多数年轻成人群体高达20%。
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作为网络防御的重要工具,欺骗正在迅速发展,并补充了现有的周边安全措施,以迅速检测出漏洞和数据盗窃。限制欺骗使用的因素之一是手工生成逼真的人工制品的成本。但是,机器学习的最新进展为可扩展的,自动化的现实欺骗创造了机会。本愿景论文描述了开发模型所涉及的机会和挑战,以模仿IT堆栈的许多共同元素以造成欺骗效应。
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自由点变压器(FPT)已被提出为使用深神经网络的数据驱动的,非刚性点设置的注册方法。由于fpt不基于点附近或对应关系假设约束,因此可以通过根据倒角距离最大程度地减少无监督的损失来简单训练它。这使得fpt可以适应现实世界中的医学成像应用,在这些应用程序中可能无法获得地面变形,或者在仅在要对齐的点集中只有不同程度的完整性的情况下。为了测试FPT及其对培训数据集的依赖性的对应关系的限制,这项工作探讨了FPT从良好策划的非医学数据集到医学成像数据集的普遍性。首先,我们在ModelNet40数据集上训练FPT,以证明其有效性和FPT的出色注册性能,而不是基于迭代和学习的点设置注册方法。其次,我们证明了缺少数据的刚性和非刚性注册和鲁棒性的卓越性能。最后,我们通过在没有额外的训练的情况下注册了重建的脊柱和通用脊柱模型的徒手超声扫描,强调了模型网训练的FPT的有趣概括性,从而在13位患者的情况下,对地面真相曲率的平均差异为1.3度。
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软机器人抓手有助于富含接触的操作,包括对各种物体的强大抓握。然而,软抓手的有益依从性也会导致重大变形,从而使精确的操纵具有挑战性。我们提出视觉压力估计与控制(VPEC),这种方法可以使用外部摄像头的RGB图像施加的软握力施加的压力。当气动抓地力和肌腱握力与平坦的表面接触时,我们为视觉压力推断提供了结果。我们还表明,VPEC可以通过对推断压力图像的闭环控制进行精确操作。在我们的评估中,移动操纵器(来自Hello Robot的拉伸RE1)使用Visual Servoing在所需的压力下进行接触;遵循空间压力轨迹;并掌握小型低调的物体,包括microSD卡,一分钱和药丸。总体而言,我们的结果表明,对施加压力的视觉估计可以使软抓手能够执行精确操作。
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