通常,层析成像是一个不适合的反问题。通常,从断层扫描测量中获得了拟距对象的单个正则图像估计。但是,可能有多个与相同的测量数据一致的对象。生成此类替代解决方案的能力很重要,因为它可以实现成像系统的新评估。原则上,这可以通过后采样方法来实现。近年来,已经采用了深层神经网络进行后验采样,结果令人鼓舞。但是,此类方法尚未用于大规模断层成像应用。另一方面,经验抽样方法在大规模成像系统上可能是可行的,并且可以对实际应用实现不确定性量化。经验抽样涉及在随机优化框架内求解正规化的逆问题,以获得替代数据一致的解决方案。在这项工作中,提出了一种新的经验抽样方法,该方法计算了与同一获得的测量数据一致的层析成像逆问题的多个解决方案。该方法通过在基于样式的生成对抗网络(stylegan)的潜在空间中反复解决优化问题的运行,并受到通过潜在空间探索(PULSE)方法的照片启发,该方法是为超分辨率任务开发而成的。通过涉及两种程式化的层析成像模式的数值研究来证明和分析所提出的方法。这些研究确定了该方法执行有效的经验抽样和不确定性定量的能力。
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糖尿病性视网膜病(DR)是长期存在的,未经检查的糖尿病的并发症,是世界上失明的主要原因之一。本文着重于改进且可靠的方法,以提取DR,VIZ的某些功能。血管和渗出液。使用多个形态和阈值手术分割血管。对于渗出液的分割,使用了原始图像上的K均值聚类和轮廓检测。进行大量降噪以消除血管分割算法的结果中的假阳性。还执行了使用K-均值聚类和模板匹配的光盘定位。最后,本文提出了一个深卷卷神经网络(DCNN)模型,具有14个卷积层和2个完全连接的层,用于自动,二元诊断。血管分割,视盘定位和DCNN的精度分别为95.93%,98.77%和75.73%。源代码和预培训模型可用https://github.com/sohambasu07/dr_2021
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时间轴提供了最有效的方法之一,可以看到一段时间内发生的重要历史事实,从而呈现出从文本形式阅读等效信息的见解。通过利用生成的对抗性学习进行重要的句子分类,并通过吸收基于知识的标签来改善事件核心分辨率的性能,我们从多个(历史)文本文档中引入了两个分阶段的事件时间表生成的系统。我们在两个手动注释的历史文本文档上演示了我们的结果。我们的结果对历史学家,推进历史研究以及理解一个国家的社会政治格局的研究对历史学家来说非常有帮助。
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许多深厚的增强学习算法依赖于简单的探索形式,例如经常在连续控制域中使用的加性动作噪声。通常,该动作噪声的缩放因子被选为高参数,并在训练过程中保持恒定。在本文中,我们分析了学到的政策如何受到噪声类型,比例和缩放系数的影响。我们考虑了两种最突出的动作类型:高斯和ornstein-uhlenbeck噪声,并通过系统地改变噪声类型和规模参数以及测量感兴趣的变量(例如预期的政策回报和策略回报)来执行巨大的实验活动。探索期间的状态空间覆盖范围。对于后者,我们提出了一个新颖的状态空间覆盖量$ \ operatatorName {x} _ {\ Mathcal {u} \ text {rel}} $,对边界人工制品比以前提出的措施更强大。较大的噪声尺度通常会增加状态空间覆盖率。但是,我们发现使用较大的噪声量表增加空间覆盖范围通常是无益的。相反,在训练过程中降低噪声量表可以减少差异并通常改善学习绩效。我们得出的结论是,最好的噪声类型和尺度是环境取决于的,并且根据我们的观察结果,得出了指导选择动作噪声作为进一步优化的起点的启发式规则。
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实际图像的稀疏表示是成像应用的非常有效的方法,例如去噪。近年来,随着计算能力的增长,利用一个或多个图像提取的补丁内冗余的数据驱动策略,以增加稀疏性变得更加突出。本文提出了一种新颖的图像去噪算法,利用了由量子多体理论的图像依赖性的基础。基于补丁分析,通过类似于量子力学的术语来形式化局部图像邻域中的相似度测量,可以有效地保留真实图像的局部结构的量子力学中的相互作用。这种自适应基础的多功能性质将其应用范围扩展到图像无关或图像相关的噪声场景,而无需任何调整。我们对当代方法进行严格的比较,以证明所提出的算法的去噪能力,无论图像特征,噪声统计和强度如何。我们说明了超参数的特性及其对去噪性能的各自影响,以及自动化规则,可以在实验设置中选择其值的自动化规则,其实际设置不可用。最后,我们展示了我们对诸如医用超声图像检测应用等实际图像的方法处理实际图像的能力。
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Normative modelling is an emerging method for understanding the underlying heterogeneity within brain disorders like Alzheimer Disease (AD) by quantifying how each patient deviates from the expected normative pattern that has been learned from a healthy control distribution. Since AD is a multifactorial disease with more than one biological pathways, multimodal magnetic resonance imaging (MRI) neuroimaging data can provide complementary information about the disease heterogeneity. However, existing deep learning based normative models on multimodal MRI data use unimodal autoencoders with a single encoder and decoder that may fail to capture the relationship between brain measurements extracted from different MRI modalities. In this work, we propose multi-modal variational autoencoder (mmVAE) based normative modelling framework that can capture the joint distribution between different modalities to identify abnormal brain structural patterns in AD. Our multi-modal framework takes as input Freesurfer processed brain region volumes from T1-weighted (cortical and subcortical) and T2-weighed (hippocampal) scans of cognitively normal participants to learn the morphological characteristics of the healthy brain. The estimated normative model is then applied on Alzheimer Disease (AD) patients to quantify the deviation in brain volumes and identify the abnormal brain structural patterns due to the effect of the different AD stages. Our experimental results show that modeling joint distribution between the multiple MRI modalities generates deviation maps that are more sensitive to disease staging within AD, have a better correlation with patient cognition and result in higher number of brain regions with statistically significant deviations compared to a unimodal baseline model with all modalities concatenated as a single input.
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垫子的协方差函数是空间统计和不确定性量化文献中预测的热门选择。垫子纳米级的一个主要好处是,可以精确控制随机过程的平均方形差异性。然而,垫子的纳米阶级具有指数腐烂的尾部,因此可能不适用于建模多项式腐烂的依赖性。使用多项式协方彰可以纠正这个问题;然而,在相应过程的平均方形差异程度上失去控制,在现有多项式考虑因素的随机过程中是无限的平均可分辨率或无论是均值的可分方式。我们构建一个名为\ EMPH {Confluent HyperGeometric}(CH)类的新的协方差函数系列使用垫子\'课程的比例表示,其中一个人获得垫片和多项式协方差的益处。结果协方差包含两个参数:一个控制原点附近的平均方形可分性程度,另一个控制尾部沉重,彼此独立地控制。使用光谱表示,我们导出了这种新协方差的理论属性,包括填充渐近学下的最大似然估计量的等效措施和渐近行为。通过广泛的模拟验证CH类的改进的理论特性。应用使用NASA的轨道碳观察台-2卫星数据证实了CH类在垫子类上的优势,尤其是外推设置。
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