抗微生物抗性(AMR)是日益增长的公共卫生威胁,估计每年造成超过1000万人死亡,在现状预测下,到2050年,全球经济损失了100万亿美元。这些损失主要是由于治疗失败的发病率和死亡率增加,医疗程序中的AMR感染以及归因于AMR的生活质量损失所致。已经提出了许多干预措施来控制AMR的发展并减轻其传播带来的风险。本文回顾了细菌AMR管理和控制的关键方面,这些方面可以利用人工智能,机器学习以及数学和统计建模等数据技术,这些领域在本世纪已经快速发展。尽管数据技术已成为生物医学研究的组成部分,但它们对AMR管理的影响仍然很小。我们概述了使用数据技术来打击AMR,详细介绍了四个互补类别的最新进展:监视,预防,诊断和治疗。我们在生物医学研究,临床实践和“一个健康”背景下使用数据技术提供了有关当前AMR控制方法的概述。我们讨论了数据技术的潜在影响和挑战在高收入和中等收入国家中面临的实施,并建议将这些技术更容易地整合到医疗保健和公共卫生中所需的具体行动,并建议使用具体的行动部门。
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物理学的美在于,通常在变化的系统(称为运动常数)中保守数量。找到运动的常数对于理解系统的动力学很重要,但通常需要数学水平和手动分析工作。在本文中,我们提出了一个神经网络,该网络可以同时了解系统的动力学和来自数据的运动常数。通过利用发现的运动常数,它可以对动态产生更好的预测,并且可以比基于哈密顿的神经网络在更广泛的系统上工作。此外,我们方法的训练进展可以用作系统中运动常数数量的指示,该系统可用于研究新型物理系统。
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能量保护是许多物理现象和动态系统的核心。在过去的几年中,有大量作品旨在预测使用神经网络的动力系统运动轨迹,同时遵守能源保护法。这些作品中的大多数受到古典力学的启发,例如哈密顿和拉格朗日力学以及神经普通微分方程。尽管这些作品已被证明在特定领域中分别很好地工作,但缺乏统一的方法,该方法通常不适用,而无需对神经网络体系结构进行重大更改。在这项工作中,我们旨在通过提供一种简单的方法来解决此问题,该方法不仅可以应用于能源持持势的系统,还可以应用于耗散系统,通过在不同情况下以不同的情况在不同情况下以正规化术语形式包括不同的归纳偏见。损失功能。所提出的方法不需要更改神经网络体系结构,并且可以构成验证新思想的基础,因此表明有望在这个方向上加速研究。
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基于深度学习的模型越来越多地用于模拟科学模拟以加速科学研究。然而,准确,监督的深度学习模型需要大量的标记数据,并且通常成为采用神经网络的瓶颈。在这项工作中,我们利用了一个名为Core-Set选择的主动学习方法,以便根据预定义预算主动选择数据,以标记为培训。为了进一步提高模型性能并降低培训成本,我们也温暖开始使用缩小和扰动技巧进行培训。我们在不同领域的两种情况下测试了两种情况,即血浆物理学中的天体物理学和X射线发射光谱中的Galaxy Halo职业分布模型,结果是有前途的:与使用随机抽样基线相比,我们实现了竞争性的整体性能,更重要的是,成功降低了较大的绝对损失,即损耗分布的长尾,几乎没有开销成本。
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