跨模式图像合成是一个主动研究主题,具有多个医学临床相关的应用。最近,允许对配对但未对准数据进行培训的方法开始出现。但是,没有适用于广泛的现实世界数据集的健壮且良好的方法。在这项工作中,我们通过引入新的变形均衡性鼓励损失函数,对跨模式图像合成问题的问题提出了一个通用解决方案。该方法包括对图像合成网络的联合培训以及单独的注册网络,并允许在输入上进行对抗训练,即使使用未对准数据。这项工作通过允许对更困难的数据集进行跨模式图像合成网络的毫不费力培训来降低新的临床应用程序的标准,并为开发新的基于通用学习的跨模式注册算法开发机会。
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Machine learning (ML) on graph-structured data has recently received deepened interest in the context of intrusion detection in the cybersecurity domain. Due to the increasing amounts of data generated by monitoring tools as well as more and more sophisticated attacks, these ML methods are gaining traction. Knowledge graphs and their corresponding learning techniques such as Graph Neural Networks (GNNs) with their ability to seamlessly integrate data from multiple domains using human-understandable vocabularies, are finding application in the cybersecurity domain. However, similar to other connectionist models, GNNs are lacking transparency in their decision making. This is especially important as there tend to be a high number of false positive alerts in the cybersecurity domain, such that triage needs to be done by domain experts, requiring a lot of man power. Therefore, we are addressing Explainable AI (XAI) for GNNs to enhance trust management by exploring combining symbolic and sub-symbolic methods in the area of cybersecurity that incorporate domain knowledge. We experimented with this approach by generating explanations in an industrial demonstrator system. The proposed method is shown to produce intuitive explanations for alerts for a diverse range of scenarios. Not only do the explanations provide deeper insights into the alerts, but they also lead to a reduction of false positive alerts by 66% and by 93% when including the fidelity metric.
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Image annotation is one essential prior step to enable data-driven algorithms. In medical imaging, having large and reliably annotated data sets is crucial to recognize various diseases robustly. However, annotator performance varies immensely, thus impacts model training. Therefore, often multiple annotators should be employed, which is however expensive and resource-intensive. Hence, it is desirable that users should annotate unseen data and have an automated system to unobtrusively rate their performance during this process. We examine such a system based on whole slide images (WSIs) showing lung fluid cells. We evaluate two methods the generation of synthetic individual cell images: conditional Generative Adversarial Networks and Diffusion Models (DM). For qualitative and quantitative evaluation, we conduct a user study to highlight the suitability of generated cells. Users could not detect 52.12% of generated images by DM proofing the feasibility to replace the original cells with synthetic cells without being noticed.
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投资专业人员依靠将公司收入推送到未来(即收入预测)来近似规模的估值(高增长阶段的私人公司)并为他们的投资决定提供了信息。这项任务是手动和经验性的,使预测质量在很大程度上取决于投资专业人员的经验和见解。此外,关于规模的财务数据通常是专有,昂贵和稀缺的,排除了广泛采用数据驱动的方法。为此,我们提出了一种模拟的收入外推(SIRE)算法,该算法在小型数据集和短时间序列上产生精细颗粒的长期收入预测。父亲将收入动力学建模为线性动力学系统(LDS),该系统使用EM算法解决。主要的创新在于如何在培训和推论过程中获得嘈杂的收入测量。 Sire为在各个部门运作并提供置信度估计的规模工作。关于两项实际任务的定量实验表明,父亲大大超过了基线方法。当父亲从短时间序列中推断出来并长期预测时,我们还会观察到高性能。绩效效率的平衡和结果的解释性也得到了经验验证。从投资专业人员的角度进行评估,父亲可以精确地找到在2至5年内具有巨大潜在回报的规模。此外,我们的定性检查说明了父亲收入预测的一些有利属性。
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与其他连接主义模型类似,图形神经网络(GNNS)缺乏决策透明度。已经开发了许多子象征方法来提供对GNN决策过程的见解。这些是解释性途中的第一个重要步骤,但是对于不是AI专家的用户来说,生成的解释通常很难理解。为了克服这个问题,我们介绍了一种概念方法,组合了亚象征性和象征方法以实现人以人为中心的解释,其包含域知识和因果关系。我们还将保真度的概念介绍为评估解释如何对GNN的内部决策过程的指标。使用化学数据集和本体的评估显示了我们方法的解释性值和可靠性。
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资源有效的生产的越来越重要需要制造公司必须创造一个更具动态的生产环境,灵活的制造机器和流程。为了通过自动生产规划充分利用动态制造的这种潜力,机器的正式技能描述至关重要。然而,以手动方式生成这些技能描述是劳动密集型的,需要广泛的域名知识。在这一贡献中,引入了利用生产日志和工业本体通过感应逻辑编程的基于本体的半自动技能描述,并评估所提出的解决方案的益处和缺点。
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注释数据,尤其是在医疗领域,需要专家知识和很多努力。这限制了可用医疗数据集的实验量和/或有用性。因此,发展策略以增加注释的数量,同时降低所需的域知识是感兴趣的。可能的策略是使用游戏,即即将注释任务转换为游戏。我们提出了一种方法来游戏从病理整体幻灯片图像中注释肺部流体细胞的任务。由于该域是未知的非专家注释器所知,我们将用视网网架构检测到的细胞图像到花卉图像域。使用Compygan架构执行此域传输,用于不同的小区类型。在这种更科的域名中,非专家注释器可以(t)要求在俏皮的环境中注释不同种类的花朵。为了提供概念证据,该工作表明,通过评估在真实单元图像上培训的图像分类网络并在由Cyclegan网络生成的小区图像上测试的图像分类网络可以进行域传输。分类网络分别达到原始肺液体细胞和转化肺部流体细胞的精度​​为97.48%和95.16%。通过这项研究,我们为使用自行车队进行了未来的游戏研究的基础。
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在翻译,旋转和形状下定义形状和形式作为等同类 - 也是规模的,我们将广义添加剂回归扩展到平面曲线和/或地标配置的形状/形式的模型。该模型尊重响应的所得到的商几何形状,采用平方的测量距离作为损耗函数和测地响应函数来将添加剂预测器映射到形状/形状空间。为了拟合模型,我们提出了一种riemannian $ l_2 $ -boosting算法,适用于可能大量可能的参数密集型模型术语,其还产生了自动模型选择。我们通过合适的张量 - 产品分解为形状/形状空间中的(甚至非线性)协变量提供新的直观可解释的可视化。所提出的框架的有用性在于1)的野生和驯养绵羊和2)细胞形式的分析中,在生物物理模型中产生的细胞形式,以及3)在具有反应形状和形式的现实模拟研究中,具有来自a的响应形状和形式在瓶轮廓上的数据集。
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来自X射线图像的近端股骨骨折的足够分类对于治疗选择和患者的临床结果至关重要。我们依赖于常用的AO系统,该系统描述了将图像分类为类型和亚型的分层知识树根据裂缝的位置和复杂性。在本文中,我们提出了一种基于卷积神经网络(CNN)自动分类近端股骨骨折的近端骨折分类为3和7 AO类。如已知所知,CNNS需要具有可靠标签的大型和代表性数据集,这很难收集手头的应用。在本文中,我们设计了一个课程学习(CL)方法,在这种情况下通过基本的CNNS性能提高。我们的小说配方团结了三个课程策略:单独加权培训样本,重新排序培训集,以及数据采样子集。这些策略的核心是评分函数排名训练样本。我们定义了两种小说评分函数:一个来自域的特定于域的先前知识和原始的自我节奏的不确定性分数。我们对近端股骨射线照片的临床数据集进行实验。课程改善了近端股骨骨折分类,达到了经验丰富的创伤外科医生的性能。最佳课程方法根据现有知识重新排列培训集,从而达到15%的分类提高。使用公开可用的MNIST DataSet,我们进一步讨论并展示了我们统一的CL配方对三个受控和具有挑战性的数字识别方案的好处:具有有限的数据,在类别 - 不平衡下以及在标签噪声存在下。我们的工作代码可在:https://github.com/ameliajimenez/curriculum-learning-prior -unctainty。
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