骨肉瘤是最常见的原发性骨癌,其标准治疗包括术前化疗,然后切除。化学疗法反应用于预测患者的预后和进一步治疗。坏死在切除标本上的组织学幻灯片通常评估了坏死比定义为坏死肿瘤与总体肿瘤之比。已知坏死比> = 90%的患者的预后更好。多个载玻片对坏死比的手动微观综述是半定量性的,并且可能具有观察者间和观察者间的变异性。我们提出了一种基于目标和可再现的深度学习方法,以估计坏死比,并从扫描的苏木精和曙红全幻灯片图像预测结果。我们以3134个WSI的速度收集了103例骨肉瘤病例,以训练我们的深度学习模型,验证坏死比评估并评估结果预测。我们训练了深层多磁化网络,以分割多个组织亚型,包括生存的肿瘤和像素级中的坏死肿瘤,并计算来自多个WSI的病例级坏死比。我们显示了通过分割模型估算的坏死比,高度与由专家手动评估的病理报告中的坏死比高度相关,其中IV级的平均绝对差异(100%),III(> = 90%)和II(> = 50%和<50%和< 90%)坏死反应分别为4.4%,4.5%和17.8%。我们成功地对患者进行了分层,以预测P = 10^-6的总生存率,而P = 0.012的无进展生存率。我们没有可变性的可重现方法使我们能够调整截止阈值,特别是用于模型和数据集的截止阈值,为OS的80%,PFS为60%。我们的研究表明,深度学习可以支持病理学家作为一种客观的工具,可以分析组织学中骨肉瘤,以评估治疗反应并预测患者结果。
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The number of international benchmarking competitions is steadily increasing in various fields of machine learning (ML) research and practice. So far, however, little is known about the common practice as well as bottlenecks faced by the community in tackling the research questions posed. To shed light on the status quo of algorithm development in the specific field of biomedical imaging analysis, we designed an international survey that was issued to all participants of challenges conducted in conjunction with the IEEE ISBI 2021 and MICCAI 2021 conferences (80 competitions in total). The survey covered participants' expertise and working environments, their chosen strategies, as well as algorithm characteristics. A median of 72% challenge participants took part in the survey. According to our results, knowledge exchange was the primary incentive (70%) for participation, while the reception of prize money played only a minor role (16%). While a median of 80 working hours was spent on method development, a large portion of participants stated that they did not have enough time for method development (32%). 25% perceived the infrastructure to be a bottleneck. Overall, 94% of all solutions were deep learning-based. Of these, 84% were based on standard architectures. 43% of the respondents reported that the data samples (e.g., images) were too large to be processed at once. This was most commonly addressed by patch-based training (69%), downsampling (37%), and solving 3D analysis tasks as a series of 2D tasks. K-fold cross-validation on the training set was performed by only 37% of the participants and only 50% of the participants performed ensembling based on multiple identical models (61%) or heterogeneous models (39%). 48% of the respondents applied postprocessing steps.
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在自主驾驶环境中,同时保证实时和准确的对象检测至关重要。但是,现有的对象检测神经网络系统的特征是计算时间和准确性之间的权衡,因此必须优化这种权衡。幸运的是,在许多自动驾驶环境中,图像以连续的形式出现,提供了使用光流的机会。在本文中,我们利用光流估计来提高对象检测神经网络的性能。此外,我们提出了一个lyapunov优化框架,以实现稳定性的时间平均性能最大化。它可以自适应地确定是否使用光流程适合动态车辆环境,从而确保车辆的队列稳定性和同时的时间平均最高性能。为了验证关键思想,我们使用各种对象检测神经网络和光流估计网络进行数值实验。此外,我们通过Yolov3微小和Flownet2-S展示了可自配置的稳定检测,它们分别是实时对象检测网络和光流估计网络。在演示中,我们提出的框架将准确性提高了3.02%,检测到的对象数量增加了59.6%,并且用于计算功能的队列稳定性。
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光环伴形培养基中的离子气体通过热阳光阳光层(TSZ)效应在宇宙微波背景上留下烙印。来自活性银河核(AGN)和超新星的反馈会影响晕孔集成TSZ通量的测量($ y_ \ mathrm {sz} $),并导致其与光晕质量的关系($ y_ \ mathrm {sz} -mm $ )偏离病毒定理的自相似幂律预测。我们对使用骆驼,一套流体动力模拟的套件进行了全面研究,反馈处方的差异很大。我们使用两个机器学习工具(随机森林和符号回归)的组合来搜索$ y-m $关系的类似物,这对低质量的反馈过程($ m \ sillesim 10^{14} \,h^, {-1} \,m_ \ odot $);我们发现,仅替换$ y \ rightarrow y(1+m _*/m_ \ mathrm {gas})$在关系中使其非常相似。这可以用作低质量簇和星系组的强大多波长质量代理。我们的方法通常对于提高其他天体分级关系的有效性领域通常也很有用。我们还预测,$ y-m $关系的测量值可以在反馈参数的某些组合和/或排除超级新闻和AGN反馈模型的主要部分,以提供百分比的约束。艺术流体动力模拟。我们的结果对于使用即将进行的SZ调查(例如SO,CMB-S4)和Galaxy Surveys(例如Desi和Rubin)来限制Baryonic反馈的性质。最后,我们发现,$ y-m _*$的另一种关系提供了有关反馈的补充信息,而不是$ y-m $。
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打字机域是一种常见的网络攻击技术。它涉及利用域名,这些域名利用常见访问域的可能的印刷错误,进行恶意活动,例如网络钓鱼,恶意软件安装等。当前方法通常围绕字符串比较算法(如Demaru-Levenschtein距离(DLD))算法围绕字符串比较算法进行。这样的技术没有考虑到键盘距离,研究人员认为这与典型的印刷错误有很强的相关性,并正在尝试考虑。在本文中,我们介绍了Typoswype框架,该框架将字符串转换为天生考虑键盘位置的图像。我们还展示了如何通过三胞胎损失或NT Xent损失训练的涉及卷积神经网络的现代状态图像识别技术如何应用​​到距离距离距离的较低空间,距离距离对应于图像,并且等效地,文本为文本相似。最后,我们还展示了我们方法在广泛使用的DLD算法上改善错字方检测的能力,同时保持分类准确性,即输入域试图打错方格。
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唇裂是一种先天性异常,需要专家手术修复。外科医生必须具有丰富的经验和理论知识才能进行手术,并且已经提出了人工智能(AI)方法来指导外科医生改善手术结局。如果可以使用AI来预测修复的唇唇的外观,那么外科医生可以将其用作辅助手术技术来调整其手术技术并改善结果。为了在保护患者隐私时探索这个想法的可行性,我们提出了一种基于深度学习的图像镶嵌方法,该方法能够覆盖唇裂,并产生唇彩,而无需裂缝。我们的实验是在两个现实世界中的裂口数据集上进行的,并由专家cleft唇外科医生评估,以证明该方法的可行性。
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基于仿真的推理(SBI)正在迅速将自己确立为一种标准的机器学习技术,用于分析宇宙学调查中的数据。尽管通过学习模型对密度估计的质量持续改进,但这种技术对真实数据的应用完全依赖于远远超出培训分布的神经网络的概括能力,这主要是不受限制的。由于科学家创建的模拟的不完美,以及产生所有可能参数组合的巨大计算费用,因此,宇宙学中的SBI方法很容易受到此类概括性问题的影响。在这里,我们讨论了这两个问题的效果,并展示如何使用贝叶斯神经网络框架进行训练SBI可以减轻偏见,并在培训集外产生更可靠的推理。我们介绍了CosmosWag,这是平均随机重量的首次应用,并将其应用于经过训练的SBI,以推断宇宙微波背景。
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肺癌是全球癌症死亡的主要原因,肺腺癌是最普遍的肺癌形式。 EGFR阳性肺腺癌已被证明对TKI治疗的反应率很高,这是肺癌分子测试的基本性质。尽管目前的指南考虑必要测试,但很大一部分患者并未常规化,导致数百万的人未接受最佳治疗肺癌。测序是EGFR突变分子测试的黄金标准,但是结果可能需要数周的时间才能回来,这在时间限制的情况下并不理想。能够快速,便宜地检测EGFR突变的替代筛查工具的开发,同时保存组织以进行测序可以帮助减少受比较治疗的患者的数量。我们提出了一种多模式方法,该方法将病理图像和临床变量整合在一起,以预测EGFR突变状态,迄今为止最大的临床队列中的AUC为84%。这样的计算模型可以以很少的额外成本进行大部分部署。它的临床应用可以减少中国接受亚最佳治疗的患者数量53.1%,在美国将高达96.6%的患者减少96.6%。
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我们建议在散射转换网络(STN)中使用广义的摩尔斯小波(GMW),而不是常用的莫雷特(或Gabor)小波,我们称之为GMW-STN,用于信号分类问题。GMWS形成了真正分析波的参数化家族,而Morlet小波仅近似分析。STN中潜在小波过滤器的分析性对于非组织振荡信号(例如音乐信号)尤为重要,因为它通过提供多尺度振幅和相位(以及导致输入信号的频率)信息来提高STN表示的可解释性。我们使用所谓的GTZAN数据库证明了GMW-STN比传统STN的优越性。此外,我们通过将其层数增加到典型的两层STN的三层,以显示GMW-STN的性能提高。}
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我们为宇宙结构形成构建了一个场级模拟器,该模拟器在非线性方案中是准确的。我们的仿真器由两个卷积神经网络组成,这些神经网络训练有素,可根据其线性输入输出N体模拟粒子的非线性位移和速度。宇宙学的依赖性是在神经网络的每一层上以样式参数的形式编码的,从而使模拟器能够有效地插入了在广泛的背景问题范围内,不同扁平$ \ lambda $ cdm宇宙之间的结构形成结果。神经网络体系结构使模型可通过构造来区分,从而为快速场水平推断提供了强大的工具。我们通过考虑几个摘要统计数据,包括具有和不带红移空间扭曲的密度谱,位移功率谱,动量功率谱,密度双光谱,光晕丰度以及带有红移空间的光晕概况,并没有红移空间,我们可以测试方法的准确性。扭曲。我们将模拟器中的这些统计数据与完整的N体结果,可乐方法和没有宇宙学依赖性的基准神经网络进行了比较。我们发现我们的仿真器将准确的结果降至$ k \ sim 1 \ \ mathrm {mpc}^{ - 1} \,h $,代表对COLA和基金神经网络的可观改进。我们还证明,我们的模拟器很好地概括到包含原始非高斯性的初始条件,而无需任何其他样式参数或再培训。
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