用于头部和颈鳞状细胞癌(HNSCC)的诊断和治疗管理由常规诊断头和颈部计算断层扫描(CT)扫描引导,以识别肿瘤和淋巴结特征。折叠延伸(ECE)是患者的患者生存结果与HNSCC的强烈预测因子。在改变患者的暂存和管理时,必须检测ECE的发生至关重要。目前临床ECE检测依赖于放射科学医生进行的视觉鉴定和病理确认。基于机器学习(ML)的ECE诊断在近年来的潜力上表现出很高的潜力。然而,在大多数基于ML的ECE诊断研究中,手动注释是淋巴结区域的必要数据预处理步骤。此外,本手册注释过程是耗时,劳动密集型和容易出错。因此,在本文中,我们提出了一种梯度映射引导的可解释网络(GMGenet)框架,以自动执行ECE识别而不需要注释的淋巴结区域信息。提出了梯度加权类激活映射(GRAC-CAM)技术,以指导深度学习算法专注于与ECE高度相关的区域。提取信息丰富的兴趣(VoIS),无需标记淋巴结区域信息。在评估中,所提出的方法是使用交叉验证的训练和测试,可分别实现测试精度和90.2%和91.1%的AUC。已经分析了ECE的存在或不存在并与黄金标准组织病理学发现相关。
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This project leverages advances in multi-agent reinforcement learning (MARL) to improve the efficiency and flexibility of order-picking systems for commercial warehouses. We envision a warehouse of the future in which dozens of mobile robots and human pickers work together to collect and deliver items within the warehouse. The fundamental problem we tackle, called the order-picking problem, is how these worker agents must coordinate their movement and actions in the warehouse to maximise performance (e.g. order throughput) under given resource constraints. Established industry methods using heuristic approaches require large engineering efforts to optimise for innately variable warehouse configurations. In contrast, the MARL framework can be flexibly applied to any warehouse configuration (e.g. size, layout, number/types of workers, item replenishment frequency) and the agents learn via a process of trial-and-error how to optimally cooperate with one another. This paper details the current status of the R&D effort initiated by Dematic and the University of Edinburgh towards a general-purpose and scalable MARL solution for the order-picking problem in realistic warehouses.
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Decades of progress in simulation-based surrogate-assisted optimization and unprecedented growth in computational power have enabled researchers and practitioners to optimize previously intractable complex engineering problems. This paper investigates the possible benefit of a concurrent utilization of multiple simulation-based surrogate models to solve complex discrete optimization problems. To fulfill this, the so-called Self-Adaptive Multi-surrogate Assisted Efficient Global Optimization algorithm (SAMA-DiEGO), which features a two-stage online model management strategy, is proposed and further benchmarked on fifteen binary-encoded combinatorial and fifteen ordinal problems against several state-of-the-art non-surrogate or single surrogate assisted optimization algorithms. Our findings indicate that SAMA-DiEGO can rapidly converge to better solutions on a majority of the test problems, which shows the feasibility and advantage of using multiple surrogate models in optimizing discrete problems.
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目标。借助(子)毫米观测值的大量分子发射数据和詹姆斯·韦伯(James Webb)空间望远镜红外光谱,访问原磁盘的化学成分的快进模型至关重要。方法。我们使用了热化学建模代码来生成各种多样的原行星磁盘模型。我们训练了一个最初的邻居(KNN)回归剂,以立即预测其他磁盘模型的化学反应。结果。我们表明,由于所采用的原行业磁盘模型中局部物理条件之间的相关性,可以仅使用一小部分物理条件来准确地重现化学反应。我们讨论此方法的不确定性和局限性。结论。所提出的方法可用于对线排放数据的贝叶斯拟合,以从观测值中检索磁盘属性。我们提出了在其他磁盘化学模型集上再现相同方法的管道。
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背景:基于学习的深度颈部淋巴结水平(HN_LNL)自动纤维与放射疗法研究和临床治疗计划具有很高的相关性,但在学术文献中仍被研究过。方法:使用35个规划CTS的专家划分的队列用于培训NNU-NEN 3D FULLES/2D-ENEBLEN模型,用于自动分片20不同的HN_LNL。验证是在独立的测试集(n = 20)中进行的。在一项完全盲目的评估中,3位临床专家在与专家创建的轮廓的正面比较中对深度学习自动分类的质量进行了评价。对于10个病例的亚组,将观察者内的变异性与深度学习自动分量性能进行了比较。研究了Autocontour与CT片平面方向的一致性对几何精度和专家评级的影响。结果:与专家创建的轮廓相比,对CT SLICE平面调整的深度学习分割的平均盲目专家评级明显好得多(81.0 vs. 79.6,p <0.001),但没有切片平面的深度学习段的评分明显差。专家创建的轮廓(77.2 vs. 79.6,p <0.001)。深度学习分割的几何准确性与观察者内变异性(平均骰子,0.78 vs. 0.77,p = 0.064)的几何准确性无关,并且在提高水平之间的准确性方面差异(p <0.001)。与CT切片平面方向一致性的临床意义未由几何精度指标(骰子,0.78 vs. 0.78 vs. 0.78,p = 0.572)结论:我们表明可以将NNU-NENE-NET 3D-FULLRES/2D-ENEMELBEND用于HN_LNL高度准确的自动限制仅使用有限的培训数据集,该数据集非常适合在研究环境中在HN_LNL的大规模标准化自动限制。几何准确度指标只是盲人专家评级的不完善的替代品。
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通过移动机器人收集数据的自动化有望提高环境调查的功效,但要求该系统自主确定如何在避免障碍的同时采样环境。现有的方法,例如Boustrophedon分解算法,可以将环境完全覆盖到指定的分辨率上,但是在许多情况下,分布分辨率进行采样将产生长的路径,并具有不可算数的测量值。减少这些路径可能会导致可行的计划,而以分配估计精度为代价。这项工作探讨了分布精度和小路分解算法的路径长度之间的权衡。我们通过计算指标来量化算法性能,以在环境分布中计算蒙特卡洛模拟中的准确性和路径长度。我们强调的是,应将一个目标优先于另一个目标,并提出对算法的修改,以通过更均匀地采样来提高其有效性。这些结果证明了Boustrophedon算法的智能部署如何有效指导自主环境抽样。
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这封信报告了一种新型手持机器人的设计,构造和实验验证,用于在人声褶皱的办公室激光手术中。办公室内窥镜激光手术是喉咙学的一种新兴趋势:它有望以成本的一小部分提供相同的传统手术治疗(即手术室)的患者结局。不幸的是,办公室程序可能具有挑战性。用于激光输送的光纤只能以视线方式向前发出光,这严重限制了解剖学访问。我们在这封信中提出的机器人旨在克服这些挑战。机器人的最终效应子是可通的激光纤维,通过将薄光纤纤维(0.225 mm)与肌腱驱动的镍氨基烷凹口鞘的组合组合而产生,可提供弯曲。该设备可以与大多数市售的内窥镜无缝使用,因为它足够小(1.1 mm)可以通过工作通道。为了控制纤维,我们提出了一个可以安装在内窥镜手柄顶部的紧凑型致动单元,以便在手术过程中,操作医生可以单手同时操作内窥镜和可驾驶的纤维。我们报告了模拟和幻影实验,表明与当前的临床纤维相比,该提议的设备大大增强了手术通道。
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脑转移经常发生在转移性癌症的患者中。早期和准确地检测脑转移对于放射治疗的治疗计划和预后至关重要。为了提高深入学习的脑转移检测性能,提出了一种称为体积级灵敏度特异性(VSS)的定制检测损失,该损失是单个转移检测灵敏度和(子)体积水平的特异性。作为敏感性和精度始终在转移水平中始终是折射率,可以通过调节VSS损耗中的重量而无需骰子分数系数进行分段转移来实现高精度或高精度。为了减少被检测为假阳性转移的转移样结构,提出了一种时间的现有量作为神经网络的额外输入。我们提出的VSS损失提高了脑转移检测的敏感性,将灵敏度提高了86.7%至95.5%。或者,它将精度提高了68.8%至97.8%。随着额外的时间现有量,在高灵敏度模型中,约45%的假阳性转移减少,高特异性模型的精度达到99.6%。所有转移的平均骰子系数约为0.81。随着高灵敏度和高特异性模型的集合,平均每位患者的1.5个假阳性转移需要进一步检查,而大多数真正的阳性转移确认。该集合学习能够区分从需要特殊专家审查或进一步跟进的转移候选人的高信心真正的阳性转移,特别适合实际临床实践中专家支持的要求。
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随机临床试验消除混淆,但施加严格的排除标准,限制招聘到人口的子集。观察数据集更具包容性,但遭受混淆 - 通常在实践中提供对治疗效果的过度乐观估计。因此,我们假设真正的治疗效果在没有治疗效果和观察估计之间的某个地方,或者在其凸壳之间。这种假设允许我们通过使用称为最优凸壳(OCH)的算法同时分析观察和试验数据来推断从更广泛的人群到更广泛的人群的结果。 Och表示根据条件密度的条件期望或凸壳(也称为混合物)的凸壳的治疗效果。该算法首先使用观察数据来学习组件期望或密度,然后使用试验数据来学习线性混合系数,以便近似真实的治疗效果;理论重要地解释了为什么这种线性组合应该保持。 OCH估计治疗效果在术语方面的期望和密度具有最先进的准确性。
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在结肠息肉是众所周知的如通过结肠镜检查鉴定的癌症的前体或者有关诊断工作为症状,结肠直肠癌筛查或某些疾病的系统的监视。虽然大部分息肉是良性的,在数量,尺寸和息肉的表面结构是紧密相连的结肠癌的风险。有高的漏检率和不完全去除结肠息肉的存在由于可变性质,困难描绘异常,高复发率和结肠的解剖外形。过去,多种方法已建成自动化息肉检测与分割。然而,大多数方法的关键问题是,他们没有经过严格的大型多中心的专用数据集进行测试。因此,这些方法可能无法推广到不同人群的数据集,因为他们过度拟合到一个特定的人口和内镜监控。在这个意义上,我们已经从整合超过300名患者6个不同的中心策划的数据集。所述数据集包括与由六名高级肠胃验证息肉边界的精确划定3446个注释息肉标签单帧和序列数据。据我们所知,这是由一组计算科学家和专家肠胃的策划最全面的检测和像素级的细分数据集。此数据集已在起源的Endocv2021挑战旨在息肉检测与分割处理可推广的一部分。在本文中,我们提供全面的洞察数据结构和注释策略,标注的质量保证和技术验证我们的扩展EndoCV2021数据集,我们称之为PolypGen。
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