生产精确的天气预报和不确定的不确定性的可靠量化是一个开放的科学挑战。到目前为止,集团预测是最成功的方法,以产生相关预测的方法以及估计其不确定性。集合预测的主要局限性是高计算成本,难以捕获和量化不同的不确定性来源,特别是与模型误差相关的源。在这项工作中,进行概念证据模型实验,以检查培训的ANN的性能,以预测系统的校正状态和使用单个确定性预测作为输入的状态不确定性。我们比较不同的培训策略:一个基于使用集合预测的平均值和传播作为目标的直接培训,另一个依赖于使用确定性预测作为目标的决定性预测,其中来自数据隐含地学习不确定性。对于最后一种方法,提出和评估了两个替代损失函数,基于数据观察似然和基于误差的本地估计来评估另一个丢失功能。在不同的交货时间和方案中检查网络的性能,在没有模型错误的情况下。使用Lorenz'96模型的实验表明,ANNS能够模拟集合预测的一些属性,如最不可预测模式的过滤和预测不确定性的状态相关量化。此外,ANNS提供了在模型误差存在下的预测不确定性的可靠估计。
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Plastic shopping bags that get carried away from the side of roads and tangled on cotton plants can end up at cotton gins if not removed before the harvest. Such bags may not only cause problem in the ginning process but might also get embodied in cotton fibers reducing its quality and marketable value. Therefore, it is required to detect, locate, and remove the bags before cotton is harvested. Manually detecting and locating these bags in cotton fields is labor intensive, time-consuming and a costly process. To solve these challenges, we present application of four variants of YOLOv5 (YOLOv5s, YOLOv5m, YOLOv5l and YOLOv5x) for detecting plastic shopping bags using Unmanned Aircraft Systems (UAS)-acquired RGB (Red, Green, and Blue) images. We also show fixed effect model tests of color of plastic bags as well as YOLOv5-variant on average precision (AP), mean average precision (mAP@50) and accuracy. In addition, we also demonstrate the effect of height of plastic bags on the detection accuracy. It was found that color of bags had significant effect (p < 0.001) on accuracy across all the four variants while it did not show any significant effect on the AP with YOLOv5m (p = 0.10) and YOLOv5x (p = 0.35) at 95% confidence level. Similarly, YOLOv5-variant did not show any significant effect on the AP (p = 0.11) and accuracy (p = 0.73) of white bags, but it had significant effects on the AP (p = 0.03) and accuracy (p = 0.02) of brown bags including on the mAP@50 (p = 0.01) and inference speed (p < 0.0001). Additionally, height of plastic bags had significant effect (p < 0.0001) on overall detection accuracy. The findings reported in this paper can be useful in speeding up removal of plastic bags from cotton fields before harvest and thereby reducing the amount of contaminants that end up at cotton gins.
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Most benchmarks for studying surgical interventions focus on a specific challenge instead of leveraging the intrinsic complementarity among different tasks. In this work, we present a new experimental framework towards holistic surgical scene understanding. First, we introduce the Phase, Step, Instrument, and Atomic Visual Action recognition (PSI-AVA) Dataset. PSI-AVA includes annotations for both long-term (Phase and Step recognition) and short-term reasoning (Instrument detection and novel Atomic Action recognition) in robot-assisted radical prostatectomy videos. Second, we present Transformers for Action, Phase, Instrument, and steps Recognition (TAPIR) as a strong baseline for surgical scene understanding. TAPIR leverages our dataset's multi-level annotations as it benefits from the learned representation on the instrument detection task to improve its classification capacity. Our experimental results in both PSI-AVA and other publicly available databases demonstrate the adequacy of our framework to spur future research on holistic surgical scene understanding.
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Approximately 1.25 million people in the United States are treated each year for burn injuries. Precise burn injury classification is an important aspect of the medical AI field. In this work, we propose an explainable human-in-the-loop framework for improving burn ultrasound classification models. Our framework leverages an explanation system based on the LIME classification explainer to corroborate and integrate a burn expert's knowledge -- suggesting new features and ensuring the validity of the model. Using this framework, we discover that B-mode ultrasound classifiers can be enhanced by supplying textural features. More specifically, we confirm that texture features based on the Gray Level Co-occurance Matrix (GLCM) of ultrasound frames can increase the accuracy of transfer learned burn depth classifiers. We test our hypothesis on real data from porcine subjects. We show improvements in the accuracy of burn depth classification -- from ~88% to ~94% -- once modified according to our framework.
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通用数据模型解决了标准化电子健康记录(EHR)数据的许多挑战,但无法将其集成深度表型所需的资源。开放的生物学和生物医学本体论(OBO)铸造本体论提供了可用于生物学知识的语义计算表示,并能够整合多种生物医学数据。但是,将EHR数据映射到OBO Foundry本体论需要大量的手动策展和域专业知识。我们介绍了一个框架,用于将观察性医学成果合作伙伴关系(OMOP)标准词汇介绍给OBO铸造本体。使用此框架,我们制作了92,367条条件,8,615种药物成分和10,673个测量结果的映射。域专家验证了映射准确性,并且在24家医院进行检查时,映射覆盖了99%的条件和药物成分和68%的测量结果。最后,我们证明OMOP2OBO映射可以帮助系统地识别可能受益于基因检测的未诊断罕见病患者。
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长期以来,部署能够探索未知环境的自动驾驶机器人一直是与机器人社区有很大相关性的话题。在这项工作中,我们通过展示一个开源的活动视觉猛烈框架来朝着这个方向迈出一步基础姿势图提供的结构。通过仔细估计后验加权姿势图,在线实现了D-最佳决策,目的是在发生探索时改善本地化和映射不确定性。
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脑小血管疾病的成像标记提供了有关脑部健康的宝贵信息,但是它们的手动评估既耗时又受到实质性内部和间际变异性的阻碍。自动化评级可能受益于生物医学研究以及临床评估,但是现有算法的诊断可靠性尚不清楚。在这里,我们介绍了\ textIt {血管病变检测和分割}(\ textit {v textit {where valdo?})挑战,该挑战是在国际医学图像计算和计算机辅助干预措施(MICCAI)的卫星事件中运行的挑战(MICCAI) 2021.这一挑战旨在促进大脑小血管疾病的小而稀疏成像标记的自动检测和分割方法的开发,即周围空间扩大(EPVS)(任务1),脑微粒(任务2)和预先塑造的鞋类血管起源(任务3),同时利用弱和嘈杂的标签。总体而言,有12个团队参与了针对一个或多个任务的解决方案的挑战(任务1 -EPVS 4,任务2 -Microbleeds的9个,任务3 -lacunes的6个)。多方数据都用于培训和评估。结果表明,整个团队和跨任务的性能都有很大的差异,对于任务1- EPV和任务2-微型微型且对任务3 -lacunes尚无实际的结果,其结果尤其有望。它还强调了可能阻止个人级别使用的情况的性能不一致,同时仍证明在人群层面上有用。
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Boll Weevil(Anthonomus Grandis L.)是一种严重的害虫,主要以棉花为食。由于亚热带气候条件,在德克萨斯州的下里奥格兰德山谷等地方,棉花植物可以全年生长,因此,收获期间上一个季节的剩下的种子可以在玉米中的旋转中继续生长(Zea Mays L.)和高粱(高粱双色L.)。这些野性或志愿棉花(VC)植物到达Pinhead平方阶段(5-6叶阶段)可以充当Boll Weevil Pest的宿主。得克萨斯州的鲍尔象鼻虫根除计划(TBWEP)雇用人们在道路或田野侧面生长的风险投资和消除旋转作物的田间生长,但在田野中生长的植物仍未被发现。在本文中,我们证明了基于您的计算机视觉(CV)算法的应用,仅在三个不同的生长阶段(V3,V6)(V3,V6)中检测出在玉米场中生长的VC植物,以检测在玉米场中生长的VC植物的应用。使用无人飞机系统(UAS)遥感图像。使用Yolov5(S,M,L和X)的所有四个变体,并根据分类精度,平均平均精度(MAP)和F1得分进行比较。发现Yolov5s可以在玉米的V6阶段检测到最大分类精度为98%,地图为96.3%,而Yolov5s和Yolov5m的地图为96.3%,而Yolov5m的分类精度为85%,Yolov5m和Yolov5m的分类准确性最小,而Yolov5L的分类精度最少。在VT阶段,在尺寸416 x 416像素的图像上为86.5%。开发的CV算法有可能有效地检测和定位在玉米场中间生长的VC植物,并加快TBWEP的管理方面。
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为了控制棉花场中的鲍尔象鼻虫(Anthonomus Grandis L.)害虫重新感染,目前的志愿棉花(VC)(VC)(gossypium hirsutum L.)植物检测玉米(Zea Mays L.)和Sorghum等旋转作物中的植物检测(高粱双色L.)涉及在田野边缘的手动田地侦察。这导致许多风险植物在田野中间生长仍未被发现,并继续与玉米和高粱并肩生长。当他们到达Pinhead平方阶段(5-6片叶子)时,它们可以充当鲍尔维尔虫害的宿主。因此,需要检测,定位,然后精确地用化学物质进行斑点。在本文中,我们介绍了Yolov5M在放射线和伽马校正的低分辨率(1.2兆像素)的多光谱图像中的应用,以检测和定位在康沃尔场的流苏中间(VT)生长阶段生长的VC植物。我们的结果表明,可以以平均平均精度(地图)为79%,分类精度为78%,大小为1207 x 923像素的分类精度为78%,平均推理速度在NVIDIA上的平均推理速度接近47帧(FPS) NVIDIA JETSON TX2 GPU上的Tesla P100 GPU-16GB和0.4 fps。我们还证明了基于开发的计算机视觉(CV)算法的定制无人飞机系统(UAS)的应用应用程序应用程序,以及如何将其用于近乎实时检测和缓解玉米领域中VC植物的近乎实时检测和缓解为了有效地管理鲍尔象鼻虫害虫。
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自1800年代后期从墨西哥进入美国以来,棉花象鼻虫是Anthonomus Grandis Boheman是美国棉花行业的严重害虫,其损失超过160亿美元。这种害虫几乎被根除了。但是,得克萨斯州南部仍然面临这个问题,由于其亚热带气候可以全年生长,因此每年始终容易恢复有害生物。一旦到达销售虫(玉米),一旦它们到达销售虫的植物,志愿棉花(VC)植物一旦到达销子,可以作为这些害虫的宿主,一旦它们到达销钉头阶段(5-6叶阶段),因此需要检测到,位于,位于,位置,并被摧毁或喷涂。在本文中,我们介绍了一项研究,用于使用Yolov3在无人飞机系统(UAS)收集的三个频段航空图像上检测玉米田中的VC植物。本文的两倍目标是:(i)确定Yolov3是否可以使用UAS和(II)收集的RGB(红色,绿色和蓝色)在玉米场中进行VC检测来研究行为基于平均精度(AP),平均平均精度(MAP)和95%的95%的图像(320 x 320,s1; 416 x 416,s2; 416 x 416,s2;和512 x 512,s3像素)的图像上的yolov3的图像。信心水平。在三个量表之间,MAP没有显着差异,而S1和S3之间的AP存在显着差异(P = 0.04),S2和S3(P = 0.02)。 S2和S3之间的F1分数也存在显着差异(P = 0.02)。在所有三个量表上,MAP缺乏显着差异表明,训练有素的Yolov3模型可用于基于计算机视觉的远程试验的航空应用系统(RPAA),以实时实时实时进行VC检测和喷雾应用。
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