磁共振图像(MRI)中的脑肿瘤分割(BTS)对于脑肿瘤诊断,癌症管理和研究目的至关重要。随着十年小型挑战的巨大成功以及CNN和Transformer算法的进步,已经提出了许多出色的BTS模型来解决BTS在不同技术方面的困难。但是,现有研究几乎没有考虑如何以合理的方式融合多模式图像。在本文中,我们利用了放射科医生如何从多种MRI模态诊断脑肿瘤的临床知识,并提出了一种称为CKD-TRANSBTS的临床知识驱动的脑肿瘤分割模型。我们没有直接串联所有模式,而是通过根据MRI的成像原理将输入方式分为两组来重新组织输入方式。具有拟议模态相关的跨意义块(MCCA)的双支支混合式编码器旨在提取多模式图像特征。所提出的模型以局部特征表示能力的能力来继承来自变压器和CNN的强度,以提供精确的病变边界和3D体积图像的远程特征提取。为了弥合变压器和CNN功能之间的间隙,我们提出了解码器中的反式和CNN功能校准块(TCFC)。我们将提出的模型与五个基于CNN的模型和六个基于Transformer的模型在Brats 2021挑战数据集上进行了比较。广泛的实验表明,与所有竞争对手相比,所提出的模型可实现最先进的脑肿瘤分割性能。
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随着基于粉末的添加剂制造的快速开发,DepeDdering是去除覆盖3D打印零件的未使用粉末的过程,已成为进一步提高其生产力的主要瓶颈。传统的手动缩减非常耗时且昂贵,并且一些先前的自动化系统要么需要预处理或缺乏对不同3D打印零件的适应性。为了解决这些问题,我们引入了一个机器人系统,该机器人系统会自动从3D打印零件的表面上去除未加入的粉末。关键组件是一个视觉感知系统,该系统由一个姿势跟踪模块组成,该模块可实时跟踪6D姿势的粉末封闭零件,以及一个估计缩减完成百分比的进度估计模块。跟踪模块可以在高达60 fps的笔记本电脑CPU上有效运行。实验表明,我们的退化系统可以从各种3D打印零件的表面上除去未持续的粉末,而不会造成任何损坏。据我们所知,这是第一个基于视觉的机器人脱皮系统之一,可适应各种形状的部分而无需预多供款。
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超声检查是乳腺癌诊断的重要常规检查,这是由于其无创,无辐射和低成本的特性。但是,由于其固有的局限性,乳腺癌的诊断准确性仍然受到限制。如果我们可以通过乳房超声图像(BUS)精确诊断乳腺癌,那将是一个巨大的成功。已经提出了许多基于学习的计算机辅助诊断方法来实现乳腺癌诊断/病变分类。但是,其中大多数需要预定的ROI,然后对ROI内的病变进行分类。常规的分类骨架,例如VGG16和RESNET50,可以在没有ROI要求的情况下获得有希望的分类结果。但是这些模型缺乏解释性,因此限制了它们在临床实践中的使用。在这项研究中,我们提出了一种具有可解释特征表示的超声图像中乳腺癌诊断的新型无ROI模型。我们利用解剖学的先验知识,即恶性肿瘤和良性肿瘤在不同的组织层之间具有不同的空间关系,并提出了悬停转换器来提出这种先验知识。提出的悬停式跨界块水平和垂直地提取层间和层内空间信息。我们进行并释放一个开放的数据集GDPH&SYSUCC,以用于公共汽车中的乳腺癌诊断。通过与四个基于CNN的模型和两个Vision Transformer模型进行比较,通过五倍的交叉验证来评估所提出的模型。它通过最佳模型可解释性实现最新的分类性能。同时,我们提出的模型在仅给出一张公交图像时,在乳腺癌诊断方面优于两名高级超声检查员。
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组织病理组织分类是病理学癌症研究的基本任务。精确区分不同的组织类型是下游研究的好处,如癌症诊断,预后等。现有的作品主要利用计算机视觉中的流行分类骨干,以实现组织病理组织分类。在本文中,我们提出了一种超级轻型即插即用模块,名为金字塔深广阔的学习(PDBL),对于任何训练有素的分类骨架,以进一步提高分类性能而无需重新培训负担。我们模仿病理学家如何观察不同放大率的病理学幻灯片,并为输入图像构造图像金字塔,以获得金字塔内部信息。对于金字塔中的每个级别,我们通过我们提出的深层块(DB-Block)提取多种深度广泛的功能。我们用三个流行的分类骨干网,Shufflenetv2,EppositionNetB0和Reset50配备了PDBL,以评估我们建议模块在两个数据集(Kather Multiclass DataSet和LC25000数据集)上的提出模块的有效性和效率。实验结果表明,所提出的PDBL可以稳定地改善任何CNN骨架的组织级分类性能,特别是对于在训练样本(小于10%)中的小型时,特别是轻量级模型,这极大地节省了计算时间和注释工作。
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冷启动问题在推荐系统中仍然是一个非常具有挑战性的问题。幸运的是,冷启动用户在辅助源域中的交互可以帮助目标域中的冷启动推荐。如何将用户的偏好从源域转移到目标域,是跨域推荐(CDR)中的关键问题,这是处理冷启动问题的有希望的解决方案。大多数现有方法模型用于传输所有用户的偏好。直观地,由于偏好因用户对用户而异,不同用户的偏好网桥应该是不同的。在这一行中,我们提出了一个名为个性化用户偏好的小说框架,用于跨域推荐(PTUPCDR)。具体地,学习了与用户特征嵌入的元网络,以生成个性化桥接功能以实现每个用户的个性化的偏好传送。要稳定地学习元网络,我们采用了面向任务的优化过程。利用元生成的个性化桥函数,用户在源域中的偏好嵌入可以转换为目标域,并且变换的用户偏好嵌入可以用作目标域中的冷启动用户的初始嵌入。使用大型现实数据集,我们进行广泛的实验,以评估PTUPCDR对冷启动和热启动阶段的有效性。代码已在https://github.com/easezyc/wsdm2022-ptupcdr中提供。
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Convex function constrained optimization has received growing research interests lately. For a special convex problem which has strongly convex function constraints, we develop a new accelerated primal-dual first-order method that obtains an $\Ocal(1/\sqrt{\vep})$ complexity bound, improving the $\Ocal(1/{\vep})$ result for the state-of-the-art first-order methods. The key ingredient to our development is some novel techniques to progressively estimate the strong convexity of the Lagrangian function, which enables adaptive step-size selection and faster convergence performance. In addition, we show that the complexity is further improvable in terms of the dependence on some problem parameter, via a restart scheme that calls the accelerated method repeatedly. As an application, we consider sparsity-inducing constrained optimization which has a separable convex objective and a strongly convex loss constraint. In addition to achieving fast convergence, we show that the restarted method can effectively identify the sparsity pattern (active-set) of the optimal solution in finite steps. To the best of our knowledge, this is the first active-set identification result for sparsity-inducing constrained optimization.
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Deep learning technology has made great progress in multi-view 3D reconstruction tasks. At present, most mainstream solutions establish the mapping between views and shape of an object by assembling the networks of 2D encoder and 3D decoder as the basic structure while they adopt different approaches to obtain aggregation of features from several views. Among them, the methods using attention-based fusion perform better and more stable than the others, however, they still have an obvious shortcoming -- the strong independence of each view during predicting the weights for merging leads to a lack of adaption of the global state. In this paper, we propose a global-aware attention-based fusion approach that builds the correlation between each branch and the global to provide a comprehensive foundation for weights inference. In order to enhance the ability of the network, we introduce a novel loss function to supervise the shape overall and propose a dynamic two-stage training strategy that can effectively adapt to all reconstructors with attention-based fusion. Experiments on ShapeNet verify that our method outperforms existing SOTA methods while the amount of parameters is far less than the same type of algorithm, Pix2Vox++. Furthermore, we propose a view-reduction method based on maximizing diversity and discuss the cost-performance tradeoff of our model to achieve a better performance when facing heavy input amount and limited computational cost.
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现有的最佳3D对象检测器通常依赖于多模式融合策略。但是,由于忽略了特定于模式的有用信息,因此从根本上限制了该设计,并最终阻碍了模型性能。为了解决这一局限性,在这项工作中,我们介绍了一种新型的模式相互作用策略,在该策略中,在整个过程中学习和维护单个单模式表示,以使其在物体检测过程中被利用其独特特征。为了实现这一建议的策略,我们设计了一个深层互动体系结构,其特征是多模式代表性交互编码器和多模式预测交互解码器。大规模Nuscenes数据集的实验表明,我们所提出的方法经常超过所有先前的艺术。至关重要的是,我们的方法在竞争激烈的Nuscenes对象检测排行榜上排名第一。
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已经开发了许多本体论,即描述逻辑(DL)知识库,以提供有关各个领域的丰富知识,并且其中许多基于ALC,即原型和表达的DL或其扩展。探索ALC本体论的主要任务是计算语义范围。符号方法可以保证声音和完整的语义需要,但对不一致和缺失信息敏感。为此,我们提出了一个模糊的ALC本体神经推理器Falcon。 Falcon使用模糊逻辑运算符为任意ALC本体论生成单个模型结构,并使用多个模型结构来计算语义索引。理论结果表明,保证猎鹰是计算ALC本体学语义索引的声音和完整算法。实验结果表明,Falcon不仅可以近似推理(不完整的本体理由)和chanseansissist的推理(因本体不一致的推理),还可以通过结合ALC本体的背景知识来改善生物医学领域的机器学习。
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上肢控制和功能的丧失是中风后患者的不懈症状。这将使他们的日常生活活动施加艰辛。引入了超级机器人四肢(SRL)作为解决方案,以通过引入独立的新肢体来恢复损失的自由度(DOF)。 SRL中的致动系统可以分为刚性和软致动器。通过固有的安全性,成本和能源效率,软执行器已证明对刚性的刚性有利。但是,它们的刚度低,这危害了其准确性。可变的刚度执行器(VSA)是新开发的技术,已被证明可确保准确性和安全性。在本文中,我们介绍了基于可变刚度执行器的新型超级机器人肢。根据我们的知识,提议的概念验证SRL是第一个利用可变刚度执行器的人。开发的SRL将帮助中风后患者完成双重任务,例如用叉子和刀进食。说明了系统的建模,设计和实现。评估并通过预定义轨迹对其准确性进行了评估和验证。通过利用动量观察者进行碰撞检测来验证安全性,并通过软组织损伤测试评估了几种冲突后反应策略。通过标准的用户满意度问卷对援助过程进行定性验证。
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