新辅助化疗（NAC）对乳腺癌的病理完全反应（PCR）的早期预测在手术计划和优化治疗策略中起着至关重要的作用。最近，建议从多参数MRI（MP-MRI）数据（包括动态对比增强的MRI和扩散加权MRI（DWI））中的多参数MRI（MP-MRI）数据提出基于机器和深度学习的方法。我们引入了PD-DWI，这是一种生理分解的DWI机器学习模型，可预测DWI和临床数据的PCR。我们的模型首先将RAW DWI数据分解为影响DWI信号的各种生理线索，然后使用分解数据，除了临床变量外，还用作基于放射线学的XGBoost模型的输入特征。我们使用公开可用的乳房多参数MRI来预测NAC响应（BMMR2）挑战的公共乳房多参数MRI，证明了PD-DWI模型的添加值与传统的机器学习方法相比，用于从MP-MRI数据进行PCR预测的传统机器学习方法。与当前排行榜上的最佳结果（0.8849 vs. 0.8397）相比，我们的模型大大改善了曲线下的面积（AUC）。 PD-DWI有可能改善NAC乳腺癌后PCR的预测，减少MP-MRI的总体采集时间，并消除对比造影剂注射的需求。

Strategic test allocation plays a major role in the control of both emerging and existing pandemics (e.g., COVID-19, HIV). Widespread testing supports effective epidemic control by (1) reducing transmission via identifying cases, and (2) tracking outbreak dynamics to inform targeted interventions. However, infectious disease surveillance presents unique statistical challenges. For instance, the true outcome of interest - one's positive infectious status, is often a latent variable. In addition, presence of both network and temporal dependence reduces the data to a single observation. As testing entire populations regularly is neither efficient nor feasible, standard approaches to testing recommend simple rule-based testing strategies (e.g., symptom based, contact tracing), without taking into account individual risk. In this work, we study an adaptive sequential design involving n individuals over a period of {\tau} time-steps, which allows for unspecified dependence among individuals and across time. Our causal target parameter is the mean latent outcome we would have obtained after one time-step, if, starting at time t given the observed past, we had carried out a stochastic intervention that maximizes the outcome under a resource constraint. We propose an Online Super Learner for adaptive sequential surveillance that learns the optimal choice of tests strategies over time while adapting to the current state of the outbreak. Relying on a series of working models, the proposed method learns across samples, through time, or both: based on the underlying (unknown) structure in the data. We present an identification result for the latent outcome in terms of the observed data, and demonstrate the superior performance of the proposed strategy in a simulation modeling a residential university environment during the COVID-19 pandemic.

Estimating uncertainty in image-to-image networks is an important task, particularly as such networks are being increasingly deployed in the biological and medical imaging realms. In this paper, we introduce a new approach to this problem based on masking. Given an existing image-to-image network, our approach computes a mask such that the distance between the masked reconstructed image and the masked true image is guaranteed to be less than a specified threshold, with high probability. The mask thus identifies the more certain regions of the reconstructed image. Our approach is agnostic to the underlying image-to-image network, and only requires triples of the input (degraded), reconstructed and true images for training. Furthermore, our method is agnostic to the distance metric used. As a result, one can use $L_p$-style distances or perceptual distances like LPIPS, which contrasts with interval-based approaches to uncertainty. Our theoretical guarantees derive from a conformal calibration procedure. We evaluate our mask-based approach to uncertainty on image colorization, image completion, and super-resolution tasks, demonstrating high quality performance on each.

决策和计划最复杂的任务之一是收集信息。当状态具有高维度，并且无法用参数分布表达其信念时，此任务就会变得更加复杂。尽管国家是高维的，但在许多问题中，其中只有一小部分可能涉及过渡状态和产生观察结果。我们利用这一事实来计算信息理论的预期奖励，共同信息（MI），在国家的较低维度子集中，以提高效率和不牺牲准确性。以前的工作中使用了类似的方法，但专门用于高斯分布，我们在这里将其扩展为一般分布。此外，我们将降低维度降低用于将新状态扩展到上一个的情况下，又不牺牲准确性。然后，我们继续开发以连续的蒙特卡洛（SMC）方式工作的MI估计器，并避免重建未来信念的表面。最后，我们展示了如何将这项工作应用于信息丰富的计划优化问题。然后在模拟主动大满贯问题的模拟中评估这项工作，其中证明了准确性和时序的提高。

许多具有挑战性的现实世界问题需要部署合奏多个互补学习模型，以达到可接受的绩效水平。虽然有效，但将整个合奏应用于每个样本都是昂贵且通常不必要的。深钢筋学习（DRL）提供了一种具有成本效益的替代方案，其中检测器是根据其前辈的输出动态选择的，其实用性加权其计算成本。尽管它们具有潜力，但基于DRL的解决方案并未在这种能力中广泛使用，部分原因是在为每个新任务配置奖励功能，DRL代理对数据变化的不可预测反应以及无法使用常见的反应的困难。性能指标（例如TPR/FPR）指导该算法的性能。在这项研究中，我们提出了用于微调和校准基于DRL的策略的方法，以便它们可以满足多个绩效目标。此外，我们提出了一种将有效的安全策略从一个数据集传输到另一个数据集的方法。最后，我们证明我们的方法对对抗性攻击非常强大。

这项研究表明，预期和实际相互作用如何影响老年人的SAR量化量化。这项研究包括两个部分：在线调查，可通过视频观看SAR和接受研究的验收研究来探索预期的交互作用，其中老年人与机器人进行了互动。这项研究的两个部分均在Gymmy的帮助下完成，这是一种机器人系统，我们的实验室开发了用于培训老年人身体和认知活动的培训。两个研究部分都表现出相似的用户响应，表明用户可以通过预期的互动来预测SAR的接受。索引术语：衰老，人类机器人互动，老年人，质量评估，社会辅助机器人，技术接受，技术恐惧症，信任，用户体验。

体育活动对于健康和福祉很重要，但只有很少的人满足世界卫生组织的体育活动标准。机器人运动教练的开发可以帮助增加训练的可及性和动力。用户的接受和信任对于成功实施这种辅助机器人至关重要。这可能会受到机器人系统和机器人性能的透明度的影响，尤其是其失败。该研究对与任务，人，机器人和相互作用（T-HRI）相关的透明度水平进行了初步研究，并进行了相应调整的机器人行为。在一部分实验中，机器人性能失败允许分析与故障有关的T-HRI水平的影响。在机器人性能中遇到失败的参与者表现出比没有经历这种失败的人的接受程度和信任水平要低。此外，T-HRI级别和参与者群体之间的接受度量存在差异，这暗示了未来研究的几个方向。

矩阵函数可用于重写光滑光谱约束的矩阵优化问题，因为在一组对称矩阵的集合中，不受限制的问题，然后通过立方规范化的牛顿方法求解。事实证明，矩阵函数的二阶链条规则身份可以计算高阶导数以实现立方规范化的牛顿，并为矩阵矢量空间的立方调节牛顿提供了新的收敛分析。我们通过在合成数据集和真实数据集上进行数值实验来证明我们的方法的适用性。在我们的实验中，我们制定了一个新的模型，以估算泰勒的M-估计器（TME）模型的精神估算公平和稳健的协方差矩阵并证明其优势。

自主物理科学领域 - 机器学习指南和从闭环中的实验中学习的领域正在迅速增长。自主系统使科学家能够更聪明，学习速度更快，并在其研究中花费更少的资源。该领域有望改善各种设施的性能，例如实验室，研发管道和仓库。随着自主系统的数量，能力和复杂性的增长，出现了新的挑战 - 这些系统将如何在大型设施中共同运行？我们探索了这个问题的一种解决方案 - 一个多代理框架。我们展示了一个具有1）具有现实资源限制的模拟设施，例如设备使用限制，2）具有多种学习能力和目标的机器学习代理，对实验室仪器的控制以及运行研究活动的能力以及3）网络这些代理可以共享知识并共同努力以实现个人或集体目标。该框架被称为多代理自治设施 - 可扩展的框架又称多任务。多任务允许整个设施的模拟，包括代理启动和代理代理交互。框架模块化使真实世界的自主空间可以阶段上线，模拟仪器逐渐被现实世界的仪器代替。在这里，我们通过模拟材料实验室中的材料探索和优化的现实世界材料科学挑战演示了框架。我们希望该框架在基于代理的设施控制场景中开辟了新的研究领域基于游戏理论。

社交机器人已被用来以各种方式来协助心理健康，例如帮助自闭症儿童改善其社交技能和执行功能，例如共同关注和身体意识。他们还用于通过减少孤立和孤独感，并支持青少年和儿童的心理健康来帮助老年人。但是，这一领域的现有工作仅通过社交机器人对人类活动的互动响应来帮助他们学习相关技能，从而通过社交机器人表现出对心理健康的支持。我们假设人类还可以通过与社交机器人释放或分享其心理健康数据来从社交机器人那里获得帮助。在本文中，我们提出了一项人类机器人相互作用（HRI）研究，以评估这一假设。在为期五天的研究中，共有五十五名（n = 55）的参与者与社交机器人分享了他们的内在情绪和压力水平。我们看到大多数积极的结果表明，值得在这个方向上进行未来的工作，以及社会机器人在很大程度上支持心理健康的潜力。