简介：在房颤（AF）导管消融过程（CAP）期间记录了12条铅心电图（ECG）。如果没有长时间的随访评估AF复发（AFR），确定CAP是否成功并不容易。因此，AFR风险预测算法可以使CAP患者更好地管理。在这项研究中，我们从CAP前后记录的12铅ECG中提取功能，并训练AFR风险预测机学习模型。方法：从112例患者中提取前和后段段。该分析包括信号质量标准，心率变异性和由12铅ECG设计的形态生物标志物（总体804个功能）。在112名患者中，有43例AFR临床终点可用。这些用于使用前或后CAP特征来评估AFR风险预测的可行性。在嵌套的交叉验证框架内训练了一个随机的森林分类器。结果：发现36个特征在区分手术前和手术后具有统计学意义（n = 112）。对于分类，报告了接收器操作特性（AUROC）曲线下的区域，AUROC_PRE = 0.64，AUROC_POST = 0.74（n = 43）。讨论和结论：此初步分析表明AFR风险预测的可行性。这样的模型可用于改善盖帽管理。
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简介：对于监督的深度学习（DL）任务，研究人员需要大量注释的数据集。在医学数据科学中，开发DL模型的主要局限性之一是缺乏大量注释的示例。这通常是由于注释所需的时间和专业知识。我们介绍了Lirot.ai，这是一个新颖的平台，用于促进和拥挤的图像细分。方法：lirot.ai由三个组成部分组成； iPados客户端应用程序名为lirot.ai-app，名为lirot.ai-server和python api name lirot.ai-api的后端服务器。 lirot.ai-app是在Swift 5.6中开发的，Lirot.AI-Server是Firebase后端。 lirot.ai-api允许管理数据库。可以根据需要将LIROT.AIP APP安装在尽可能多的iPados设备上，以便注释者可以同时且远程执行其分割。我们将Apple铅笔的兼容性结合在一起，使专家比任何其他基于计算机的替代方案都更快，更准确，更直观。结果：我们证明了Lirot.ai用于创建具有参考血管分段的视网膜眼底数据集的用法。讨论和未来的工作：我们将使用积极的学习策略来继续扩大视网膜眼底数据集，包括更有效的过程来选择要注释的图像并将其分发给注释者。
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简介：血管可以从数字眼底图像（DFI）中可视化。几项研究表明，从DFI获得的心血管风险与血管特征之间存在关联。计算机视觉和图像分割的最新进展使自动化DFI血管分割。需要从这些分段DFI中自动计算数字脉管生物标志物（VBM）的资源。方法：在本文中，我们引入了Python Vasculature生物标志物工具箱，表示为PVBM。总共实施了11个VBM。特别是，我们引入了新的算法方法来估计曲折和分支角度。使用PVBM和作为可用性的证明，我们分析了青光眼患者和健康对照组之间的几何血管差异。结果：我们基于DFI分割构建了一个全自动的血管生物标志物工具箱，并提供了表征青光眼的血管变化的可用性证明。对于小动脉和静脉，与健康对照组相比，青光眼患者的所有生物标志物都显着且较低，除了曲折度，静脉奇异长度和静脉分支角度。结论：我们已经从视网膜血管分割中对11个VBM进行了自动化。 PVBM工具箱是根据GNU GPL 3许可证的开源，可在Physiozoo.com（发布之后）上找到。
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为了推动满足所有人需求并使医疗保健民主化的健康创新，有必要评估各种分配转变的深度学习（DL）算法的概括性能，以确保这些算法具有强大的态度。据我们所知，这项回顾性研究是第一个开发和评估从跨种族，年龄和性别的长期跳动间隔的AF事件检测的深度学习模型（DL）模型的概括性能（DL）模型的概括。新的复发DL模型（表示为ARNET2）是在2,147名患者的大型回顾性数据集中开发的，总计51,386小时连续心电图（ECG）。对来自四个中心（美国，以色列，日本和中国）的手动注释测试集评估了模型的概括，总计402名患者。该模型在以色列海法的Rambam医院Holter Clinic的1,730个Consecutives Holter记录中进一步验证了该模型。该模型的表现优于最先进的模型，并且在种族，年龄和性别之间进行了广泛的良好。女性的表现高于男性和年轻人（不到60岁），并且在种族之间显示出一些差异。解释这些变化的主要发现是心房颤动患病率更高（AFL）的群体的性能受损。我们关于跨组的ARNET2相对性能的发现可能对选择相对于感兴趣群的首选AF检查方法具有临床意义。
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Datathon是一项涉及应用于特定问题的数据科学的时间限制的竞争。在过去的十年中，DATATHON已被证明是领域和专业知识之间的宝贵桥梁。生物医学数据分析是一个具有挑战性的领域，需要工程师，生物学家和医生之间的合作，以更好地了解患者生理学以及指导诊断，预后和治疗干预措施以改善护理实践的指导决策过程。在这里，我们反思了我们在2022年3月底在MIT关键数据组，Rambam Health Care Campus（Rambam）和Haifa技术以色列技术研究所（Technion Institute of Haifa）在以色列组织的活动的结果。要求参与者完成有关他们的技能和兴趣的调查，这使我们能够确定机器学习培训对医疗问题应用的最新需求。这项工作描述了以色列背景下医学数据科学的机会和局限性。
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目的：机器学习技术已广泛用于12铅心电图（ECG）分析。对于生理时间序列，基于领域知识的深度学习（DL）优势（FE）方法仍然是一个悬而未决的问题。此外，尚不清楚将DL与FE结合起来是否可以提高性能。方法：我们考虑了要解决这些研究差距的三个任务：心律不齐的诊断（多类 - 甲状腺素分类），房颤风险预测（二进制分类）和年龄估计（回归）。我们使用2.3m 12铅ECG录音的总体数据集来培训每个任务的以下模型：i）随机森林将FE作为输入作为经典的机器学习方法培训； ii）端到端DL模型； iii）Fe+DL的合并模型。结果：FE得出的结果与DL产生了可比的结果，同时需要较少的两个分类任务数据，并且对于回归任务而言，DL的表现优于DL。对于所有任务，将FE与DL合并并不能单独提高DL的性能。结论：我们发现，对于传统的12铅ECG诊断任务，DL并未对FE产生有意义的改进，而它显着改善了非传统回归任务。我们还发现，将FE与DL相结合并不能单独改善DL，这表明FE与DL学到的功能是多余的。意义：我们的发现提供了有关哪种机器学习策略和数据制度的重要建议，可以选择基于12 Lead ECG开发新机器学习模型的任务。
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在新颖的类发现（NCD）中，目标是在一个未标记的集合中找到新的类，并给定一组已知但不同的类别。尽管NCD最近引起了社区的关注，但尽管非常普遍的数据表示，但尚未提出异质表格数据的框架。在本文中，我们提出了TabularNCD，这是一种在表格数据中发现新类别的新方法。我们展示了一种从已知类别中提取知识的方法，以指导包含异质变量的表格数据中新型类的发现过程。该过程的一部分是通过定义伪标签的新方法来完成的，我们遵循多任务学习中的最新发现以优化关节目标函数。我们的方法表明，NCD不仅适用于图像，而且适用于异质表格数据。进行了广泛的实验，以评估我们的方法并证明其对7种不同公共分类数据集的3个竞争对手的有效性。
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在计算机视觉的许多领域都探索了对对抗性扰动的鲁棒性。这种鲁棒性在基于视觉的强化学习中尤其重要，因为自主代理在现实世界中的行为可能是安全的或影响力的。我们研究基于视力的强化学习者对基于梯度的对抗攻击并评估潜在防御的敏感性。我们观察到，CNN体系结构中包含的瓶颈注意模块（BAM）可以充当提高对抗性攻击的鲁棒性的潜在工具。我们展示了如何使用学习的注意图来通过将空间激活限制为显着区域来恢复卷积层的激活。在许多RL环境中，BAM增强体系结构在推理过程中表现出更大的鲁棒性。最后，我们讨论潜在的未来研究方向。
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收集和注释面向任务的对话框数据很困难，尤其是对于需要专家知识的高度特定领域。同时，非正式的沟通渠道（例如即时使者）在工作中越来越多地使用。这导致了许多与工作相关的信息，这些信息通过这些渠道传播，需要由员工进行后处理。为了减轻这个问题，我们提出了TexPrax，这是一种消息传递系统，以收集和注释与工作有关的聊天中发生的问题，原因和解决方案。 TexPrax使用聊天机器人直接吸引员工，以提供对话的轻量级注释并简化文档工作。为了遵守数据隐私和安全法规，我们使用端到端消息加密，并使用户完全控制其数据，该数据比常规注释工具具有各种优势。我们与德国工厂员工一起在用户研究中评估TexPrax，他们要求同事提供有关日常工作中出现的问题的解决方案。总体而言，我们收集201个面向任务的德语对话，其中包含1,027个句子，并带有句子级专家注释。我们的数据分析还表明，现实世界对话经常包含具有代码转换，对同一实体的缩写的实例，以及NLP系统应该能够处理的方言。
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在基于预测的决策系统中，不同的观点可能是矛盾的：决策者的短期业务目标通常与决策主体的愿望相抵触。平衡这两个观点是一个价值问题。我们提供一个框架，使这些具有价值的选择清晰可见。为此，我们假设我们获得了一个训练有素的模型，并希望找到平衡决策者和决策主体观点的决策规则。我们提供了一种形式化这两种观点的方法，即评估决策者的效用和对决策主体的公平性。在这两种情况下，这个想法都是从决策者和决策主题中引起的价值观，然后将其变成可衡量的东西。为了进行公平评估，我们以基于福利的公平性的文献为基础，并询问公用事业（或福利）的公平分布是什么样的。在此步骤中，我们以分配正义的著名理论为基础。这使我们能够得出一个公平分数，然后将其与许多不同决策规则的决策者实用程序进行比较。这样，我们提供了一种平衡决策者的实用性的方法，以及对基于预测的决策系统的决策主体的公平性。
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