多视图数据是指特征被分成特征集的设置,例如因为它们对应于不同的源。堆叠惩罚的逻辑回归(Staplr)是最近引入的方法,可用于分类并自动选择对预测最重要的视图。我们将此方法的扩展引入到数据具有分层多视图结构的位置。我们还为STAPLR介绍了一个新的视图重要性措施,这使我们能够比较层次结构的任何级别的视图的重要性。我们将扩展的STAPLR算法应用于Alzheimer的疾病分类,其中来自三种扫描类型的不同MRI措施:结构MRI,扩散加权MRI和休息状态FMRI。Staplr可以识别哪种扫描类型以及MRI措施对于分类最重要,并且在分类性能方面优于弹性净回归。
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Detecting persons in images or video with neural networks is a well-studied subject in literature. However, such works usually assume the availability of a camera of decent resolution and a high-performance processor or GPU to run the detection algorithm, which significantly increases the cost of a complete detection system. However, many applications require low-cost solutions, composed of cheap sensors and simple microcontrollers. In this paper, we demonstrate that even on such hardware we are not condemned to simple classic image processing techniques. We propose a novel ultra-lightweight CNN-based person detector that processes thermal video from a low-cost 32x24 pixel static imager. Trained and compressed on our own recorded dataset, our model achieves up to 91.62% accuracy (F1-score), has less than 10k parameters, and runs as fast as 87ms and 46ms on low-cost microcontrollers STM32F407 and STM32F746, respectively.
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Studying animal movements is essential for effective wildlife conservation and conflict mitigation. For aerial movements, operational weather radars have become an indispensable data source in this respect. However, partial measurements, incomplete spatial coverage, and poor understanding of animal behaviours make it difficult to reconstruct complete spatio-temporal movement patterns from available radar data. We tackle this inverse problem by learning a mapping from high-dimensional radar measurements to low-dimensional latent representations using a convolutional encoder. Under the assumption that the latent system dynamics are well approximated by a locally linear Gaussian transition model, we perform efficient posterior estimation using the classical Kalman smoother. A convolutional decoder maps the inferred latent system states back to the physical space in which the known radar observation model can be applied, enabling fully unsupervised training. To encourage physical consistency, we additionally introduce a physics-informed loss term that leverages known mass conservation constraints. Our experiments on synthetic radar data show promising results in terms of reconstruction quality and data-efficiency.
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To apply federated learning to drug discovery we developed a novel platform in the context of European Innovative Medicines Initiative (IMI) project MELLODDY (grant n{\deg}831472), which was comprised of 10 pharmaceutical companies, academic research labs, large industrial companies and startups. The MELLODDY platform was the first industry-scale platform to enable the creation of a global federated model for drug discovery without sharing the confidential data sets of the individual partners. The federated model was trained on the platform by aggregating the gradients of all contributing partners in a cryptographic, secure way following each training iteration. The platform was deployed on an Amazon Web Services (AWS) multi-account architecture running Kubernetes clusters in private subnets. Organisationally, the roles of the different partners were codified as different rights and permissions on the platform and administrated in a decentralized way. The MELLODDY platform generated new scientific discoveries which are described in a companion paper.
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癌症护理中的治疗决策受到随机对照试验(RCT)的治疗效应估计的指导。 RCT估计在某个人群中,一种治疗与另一种治疗的平均效应。但是,治疗可能对人群中的每个患者都不同样有效。了解针对特定患者和肿瘤特征量身定制的治疗的有效性将实现个性化的治疗决策。通过平均RCT中不同患者亚组的结果来获得量身定制的治疗效果,需要大量的患者在所有相关亚组中具有足够的统计能力,以实现所有可能的治疗。美国癌症联合委员会(AJCC)建议研究人员开发结果预测模型(OPMS),以实现个性化治疗决策。 OPM有时称为风险模型或预后模型,使用患者和肿瘤特征来预测患者的结局,例如总体生存。假设这些预测对于使用“只有在OPM预测患者具有高复发风险的情况下开出化学疗法的规则”之类的规则,对治疗决策有用。 AJCC认识到可靠预测的重要性,发布了OPM的清单,以确保设计OPM设计的患者群体的可靠OPM预测准确性。但是,准确的结果预测并不意味着这些预测会产生良好的治疗决策。从这个角度来看,我们表明OPM依靠固定的治疗政策,这意味着被发现可以准确预测验证研究结果的OPM在用于治疗决策的情况下仍会导致患者伤害。然后,我们提供有关如何开发对个性化治疗决策有用的模型以及如何评估模型是否具有决策价值的指导。
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无监督语义分割的任务旨在将像素聚集到语义上有意义的群体中。具体而言,分配给同一群集的像素应共享高级语义属性,例如其对象或零件类别。本文介绍了MaskDistill:基于三个关键想法的无监督语义细分的新颖框架。首先,我们提倡一种数据驱动的策略,以生成对象掩模作为语义分割事先的像素分组。这种方法省略了手工制作的先验,这些先验通常是为特定场景组成而设计的,并限制了竞争框架的适用性。其次,MaskDistill将对象掩盖簇簇以获取伪地真相,以训练初始对象分割模型。第三,我们利用此模型过滤出低质量的对象掩模。这种策略减轻了我们像素分组中的噪声,并导致了我们用来训练最终分割模型的干净掩模集合。通过组合这些组件,我们可以大大优于以前的作品,用于对Pascal(+11%MIOU)和COCO(+4%Mask AP50)进行无监督的语义分割。有趣的是,与现有方法相反,我们的框架不在低级图像提示上,也不限于以对象为中心的数据集。代码和型号将提供。
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尽管近期因因果推断领域的进展,迄今为止没有关于从观察数据的收集治疗效应估算的方法。对临床实践的结果是,当缺乏随机试验的结果时,没有指导在真实情景中似乎有效的指导。本文提出了一种务实的方法,以获得从观察性研究的治疗效果的初步但稳健地估算,为前线临床医生提供对其治疗策略的信心程度。我们的研究设计适用于一个公开问题,估算Covid-19密集护理患者的拳击机动的治疗效果。
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放射线学使用定量医学成像特征来预测临床结果。目前,在新的临床应用中,必须通过启发式试验和纠正过程手动完成各种可用选项的最佳放射组方法。在这项研究中,我们提出了一个框架,以自动优化每个应用程序的放射线工作流程的构建。为此,我们将放射线学作为模块化工作流程,并为每个组件包含大量的常见算法。为了优化每个应用程序的工作流程,我们使用随机搜索和结合使用自动化机器学习。我们在十二个不同的临床应用中评估我们的方法,从而在曲线下导致以下区域:1)脂肪肉瘤(0.83); 2)脱粘型纤维瘤病(0.82); 3)原发性肝肿瘤(0.80); 4)胃肠道肿瘤(0.77); 5)结直肠肝转移(0.61); 6)黑色素瘤转移(0.45); 7)肝细胞癌(0.75); 8)肠系膜纤维化(0.80); 9)前列腺癌(0.72); 10)神经胶质瘤(0.71); 11)阿尔茨海默氏病(0.87);和12)头颈癌(0.84)。我们表明,我们的框架具有比较人类专家的竞争性能,优于放射线基线,并且表现相似或优于贝叶斯优化和更高级的合奏方法。最后,我们的方法完全自动优化了放射线工作流的构建,从而简化了在新应用程序中对放射线生物标志物的搜索。为了促进可重复性和未来的研究,我们公开发布了六个数据集,框架的软件实施以及重现这项研究的代码。
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对比自我监督的学习已经超越了许多下游任务的监督预测,如分割和物体检测。但是,当前的方法仍然主要应用于像想象成的策划数据集。在本文中,我们首先研究数据集中的偏差如何影响现有方法。我们的研究结果表明,目前的对比方法令人惊讶地工作:(i)对象与场景为中心,(ii)统一与长尾和(iii)一般与域特定的数据集。其次,鉴于这种方法的一般性,我们尝试通过微小的修改来实现进一步的收益。我们展示了学习额外的修正 - 通过使用多尺度裁剪,更强的增强和最近的邻居 - 改善了表示。最后,我们观察Moco在用多作物策略训练时学习空间结构化表示。表示可以用于语义段检索和视频实例分段,而不会FineTuning。此外,结果与专门模型相提并论。我们希望这项工作将成为其他研究人员的有用研究。代码和模型可在https://github.com/wvanganebleke/revisiting-contrastive-ssl上获得。
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路由问题是许多实际应用的一类组合问题。最近,已经提出了端到端的深度学习方法,以了解这些问题的近似解决方案启发式。相比之下,经典动态编程(DP)算法保证最佳解决方案,但与问题大小严重规模。我们提出了深入的政策动态规划(DPDP),旨在将学习神经启发式的优势与DP算法结合起来。 DPDP优先确定并限制DP状态空间,使用来自深度神经网络的策略进行培训,以预测示例解决方案的边缘。我们在旅行推销员问题(TSP)上评估我们的框架,车辆路由问题(VRP)和TSP与时间窗口(TSPTW),并表明神经政策提高了(限制性)DP算法的性能,使其对强有力的替代品具有竞争力如LKH,同时也优于求解TSP,VRP和TSPTWS的大多数其他“神经方法”,其中包含100个节点。
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