在对象跟踪和状态估计问题中,诸如不精确测量和缺乏检测之类的模棱两可的证据可以包含有价值的信息,因此可以利用以进一步完善概率信念状态。特别是,可以利用有关传感器有限视野的知识,以结合观察到对象的位置的证据。本文提出了一种系统的方法,用于结合视野几何形状,位置以及对象包含/排除证据中的知识,并将其纳入对象状态密度和随机有限设置的多对象基础性分布中。最终的状态估计问题是非线性的,并使用基于递归成分拆分的新的高斯混合物近似来解决。基于此近似,在跟踪问题中仅使用自然语言语句作为输入来得出并证明一种新型的高斯混合物Bernoulli滤波器,以进行不精确的测量。本文还考虑了代表性选择的多对象分布的界面视野和基数分布之间的关系,该分布可用于传感器计划,这是通过涉及多重bernoulli过程的问题所证明的,最多可用于一个。 - 五百个潜在的对象。
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信息驱动的控制可用于开发智能传感器,这些传感器可以根据环境反馈优化其测量值。在对象跟踪应用程序中,根据不确定性的预期降低也称为信息增益。随机有限集(RFS)理论提供了一种形式主义,用于量化和估计多对象跟踪问题中的信息增益。但是,在这些应用程序中估计信息增益仍然在计算上具有挑战性。本文介绍了适用于传感器控制的RFS预期信息增益的新的可进行的近似,用于多对象搜索和跟踪。与现有的RFS方法不同,本文提出的信息增益近似考虑了非理想噪声测量,错过的检测,错误警报和对象出现/消失的贡献。通过使用远程陆地和卫星传感器的真实视频数据进行了两次多车搜索实验,通过两次多车搜索实验证明了信息驱动的传感器控制的有效性。
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Scholarly text is often laden with jargon, or specialized language that divides disciplines. We extend past work that characterizes science at the level of word types, by using BERT-based word sense induction to find additional words that are widespread but overloaded with different uses across fields. We define scholarly jargon as discipline-specific word types and senses, and estimate its prevalence across hundreds of fields using interpretable, information-theoretic metrics. We demonstrate the utility of our approach for science of science and computational sociolinguistics by highlighting two key social implications. First, we measure audience design, and find that most fields reduce jargon when publishing in general-purpose journals, but some do so more than others. Second, though jargon has varying correlation with articles' citation rates within fields, it nearly always impedes interdisciplinary impact. Broadly, our measurements can inform ways in which language could be revised to serve as a bridge rather than a barrier in science.
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Due to the low signal-to-noise ratio and limited resolution of functional MRI data, and the high complexity of natural images, reconstructing a visual stimulus from human brain fMRI measurements is a challenging task. In this work, we propose a novel approach for this task, which we call Cortex2Image, to decode visual stimuli with high semantic fidelity and rich fine-grained detail. In particular, we train a surface-based convolutional network model that maps from brain response to semantic image features first (Cortex2Semantic). We then combine this model with a high-quality image generator (Instance-Conditioned GAN) to train another mapping from brain response to fine-grained image features using a variational approach (Cortex2Detail). Image reconstructions obtained by our proposed method achieve state-of-the-art semantic fidelity, while yielding good fine-grained similarity with the ground-truth stimulus. Our code is available at: https://github.com/zijin-gu/meshconv-decoding.git.
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To date, the best-performing blind super-resolution (SR) techniques follow one of two paradigms: A) generate and train a standard SR network on synthetic low-resolution - high-resolution (LR - HR) pairs or B) attempt to predict the degradations an LR image has suffered and use these to inform a customised SR network. Despite significant progress, subscribers to the former miss out on useful degradation information that could be used to improve the SR process. On the other hand, followers of the latter rely on weaker SR networks, which are significantly outperformed by the latest architectural advancements. In this work, we present a framework for combining any blind SR prediction mechanism with any deep SR network, using a metadata insertion block to insert prediction vectors into SR network feature maps. Through comprehensive testing, we prove that state-of-the-art contrastive and iterative prediction schemes can be successfully combined with high-performance SR networks such as RCAN and HAN within our framework. We show that our hybrid models consistently achieve stronger SR performance than both their non-blind and blind counterparts. Furthermore, we demonstrate our framework's robustness by predicting degradations and super-resolving images from a complex pipeline of blurring, noise and compression.
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由于各种物理降解因素和收到有限的计数,宠物图像质量需要进一步改进。去核扩散概率模型(DDPM)是基于分布学习的模型,它们试图根据迭代改进将正态分布转换为特定的数据分布。在这项工作中,我们提出并评估了基于DDPM的不同基于DDPM的方法,以进行PET图像Denoisising。在DDPM框架下,执行PET图像Denoising的一种方法是提供PET图像和/或先前的图像作为网络输入。另一种方法是将先前的图像作为输入提供,其中包含在改进步骤中的PET图像,这可以适合不同噪声水平的方案。 120 18F-FDG数据集和140个18F-MK-6240数据集用于评估所提出的基于DDPM的方法。量化表明,基于DDPM的框架包含PET信息可以比非本地平均值和基于UNET的DeNoising方法产生更好的结果。在模型中添加额外的先验可以帮助实现更好的性能,并进一步降低图像deNosing过程中的不确定性。在忽略宠物信息的同时,仅依靠先验先验会导致巨大的偏见。区域和表面量化表明,在推断过程中嵌入PET图像作为数据一致性约束的同时,使用MR作为网络输入可以达到最佳性能。总而言之,基于DDPM的PET图像Denoisising是一个灵活的框架,它可以有效地利用先前的信息并获得比非本地平均值和基于UNET的DeNoising方法更好的性能。
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在这项研究中,将放射学方法扩展到用于组织分类的光学荧光分子成像数据,称为“验光”。荧光分子成像正在出现在头颈部鳞状细胞癌(HNSCC)切除期间的精确手术引导。然而,肿瘤到正常的组织对比与靶分子表皮生长因子受体(EGFR)的异质表达的内在生理局限性混淆。验光学试图通过探测荧光传达的EGFR表达中的质地模式差异来改善肿瘤识别。从荧光图像样品中提取了总共1,472个标准化的验光特征。涉及支持矢量机分类器的监督机器学习管道接受了25个顶级功能的培训,这些功能由最小冗余最大相关标准选择。通过将切除组织的图像贴片分类为组织学确认的恶性肿瘤状态,将模型预测性能与荧光强度阈值方法进行了比较。与荧光强度阈值方法相比,验光方法在所有测试集样品中提供了一致的预测准确性(无剂量)(平均精度为89%vs. 81%; P = 0.0072)。改进的性能表明,将放射线学方法扩展到荧光分子成像数据为荧光引导手术中的癌症检测提供了有希望的图像分析技术。
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多实施学习(MIL)被广泛用于对病理整体幻灯片图像(WSIS)的计算机辅助解释,以解决缺乏像素或贴片的注释。通常,这种方法直接应用“自然图像驱动”的MIL算法,该算法忽略了WSIS的多尺度(即金字塔)性质。现成的MIL算法通常部署在单个WSIS(例如20x放大倍率)上,而人类病理学家通常以多尺度的方式汇总全球和局部模式(例如,通过放大不同大型)。在这项研究中,我们提出了一种新型的跨尺度注意机制,以明确地将尺度间相互作用汇总到单个MIL网络的克罗恩病(CD)(CD),这是炎症性肠病的一种形式。本文的贡献是两个方面:(1)提出了一种跨尺度注意机制,以从不同分辨率的多尺度相互作用汇总特征; (2)生成差异多尺度注意的可视化,以定位可解释的病变模式。通过训练来自20名CD患者的约250,000 H&E染色的上升结肠(AC)斑块,在不同尺度上训练30个健康对照样品,我们的方法在曲线下(AUC)得分为0.8924,与基线模型相比达到0.8924。官方实施可在https://github.com/hrlblab/cs-mil上公开获得。
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基于风险的积极学习是开发用于在线决策支持的统计分类器的方法。在这种方法中,根据初始数据点的完美信息的预期值来指导数据标签查询。对于SHM应用程序,根据维护决策过程评估信息的价值,并且数据标签查询对应于检查结构以确定其健康状态的检查。采样偏见是主动学习范式中的一个已知问题;当一个主动学习过程过多或未示例的特定区域时,就会发生这种情况,从而导致训练集不代表基础分布。这种偏见最终降低了决策绩效,因此导致不必要的费用。当前的论文概述了一种基于风险的主动学习方法,该方法利用了半监督的高斯混合模型。半监督的方法通过通过EM算法合并了未标记的数据来抵消采样偏差。该方法在SHM中发现的决策过程的数值示例中得到了证明。
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固有频率的降低通常用作结构健康监测(SHM)目的的损坏指标。但是,操作和环境条件的波动,边界条件的变化以及名义相同结构之间的微小差异也会影响刚度,从而产生模仿或掩盖损坏的频率变化。这种可变性限制了SHM技术的实际实施和概括。这项工作的目的是研究正常变异的效果,并确定解释产生不确定性的方法。这项工作考虑了从四个健康的全尺度复合直升机叶片收集的振动数据。叶片名义上是相同的,但叶片是不同的,并且叶片之间的材料特性和几何形状略有差异,导致频率响应函数的显着差异,这是整个输入空间中四个独立的轨迹。在本文中,使用高斯工艺(OMGP)的重叠混合物来生成标签并量化直升机叶片的正常条件频率响应数据的不确定性。使用基于人群的方法,OMGP模型提供了称为形式的通用表示形式,以表征叶片的正常状况。然后将其他模拟数据与该形式进行比较,并使用边缘样式新颖性指数评估损伤。
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