The number of international benchmarking competitions is steadily increasing in various fields of machine learning (ML) research and practice. So far, however, little is known about the common practice as well as bottlenecks faced by the community in tackling the research questions posed. To shed light on the status quo of algorithm development in the specific field of biomedical imaging analysis, we designed an international survey that was issued to all participants of challenges conducted in conjunction with the IEEE ISBI 2021 and MICCAI 2021 conferences (80 competitions in total). The survey covered participants' expertise and working environments, their chosen strategies, as well as algorithm characteristics. A median of 72% challenge participants took part in the survey. According to our results, knowledge exchange was the primary incentive (70%) for participation, while the reception of prize money played only a minor role (16%). While a median of 80 working hours was spent on method development, a large portion of participants stated that they did not have enough time for method development (32%). 25% perceived the infrastructure to be a bottleneck. Overall, 94% of all solutions were deep learning-based. Of these, 84% were based on standard architectures. 43% of the respondents reported that the data samples (e.g., images) were too large to be processed at once. This was most commonly addressed by patch-based training (69%), downsampling (37%), and solving 3D analysis tasks as a series of 2D tasks. K-fold cross-validation on the training set was performed by only 37% of the participants and only 50% of the participants performed ensembling based on multiple identical models (61%) or heterogeneous models (39%). 48% of the respondents applied postprocessing steps.
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Recently, the dominant DETR-based approaches apply central-concept spatial prior to accelerate Transformer detector convergency. These methods gradually refine the reference points to the center of target objects and imbue object queries with the updated central reference information for spatially conditional attention. However, centralizing reference points may severely deteriorate queries' saliency and confuse detectors due to the indiscriminative spatial prior. To bridge the gap between the reference points of salient queries and Transformer detectors, we propose SAlient Point-based DETR (SAP-DETR) by treating object detection as a transformation from salient points to instance objects. In SAP-DETR, we explicitly initialize a query-specific reference point for each object query, gradually aggregate them into an instance object, and then predict the distance from each side of the bounding box to these points. By rapidly attending to query-specific reference region and other conditional extreme regions from the image features, SAP-DETR can effectively bridge the gap between the salient point and the query-based Transformer detector with a significant convergency speed. Our extensive experiments have demonstrated that SAP-DETR achieves 1.4 times convergency speed with competitive performance. Under the standard training scheme, SAP-DETR stably promotes the SOTA approaches by 1.0 AP. Based on ResNet-DC-101, SAP-DETR achieves 46.9 AP.
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被遮挡的人重新识别(RE-ID)旨在解决跨多个摄像机感兴趣的人时解决遮挡问题。随着深度学习技术的促进和对智能视频监视的需求的不断增长,现实世界应用中的频繁闭塞使闭塞的人重新引起了研究人员的极大兴趣。已经提出了大量封闭的人重新ID方法,而很少有针对遮挡的调查。为了填补这一空白并有助于提高未来的研究,本文提供了对封闭者重新ID的系统调查。通过对人体闭塞的深入分析,发现大多数现有方法仅考虑一部分闭塞问题。因此,我们从问题和解决方案的角度回顾了与闭塞相关的人重新ID方法。我们总结了个人重新闭塞引起的四个问题,即位置错位,规模错位,嘈杂的信息和缺失的信息。然后对解决不同问题的闭塞相关方法进行分类和引入。之后,我们总结并比较了四个流行数据集上最近被遮挡的人重新ID方法的性能:部分reid,部分易边,咬合 - 固定和遮挡的dukemtmc。最后,我们提供了有关有希望的未来研究方向的见解。
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电子商务在通过互联网增强商人的能力方面已经大有帮助。为了有效地存储商品并正确安排营销资源,对他们来说,进行准确的总商品价值(GMV)预测非常重要。但是,通过数字化数据的缺乏进行准确的预测是不算平的。在本文中,我们提出了一个解决方案,以更好地预测Apay应用程序内的GMV。得益于Graph Neural网络(GNN),它具有很好的关联不同实体以丰富信息的能力,我们提出了Gaia,Gaia是一个图形神经网络(GNN)模型,具有时间移动意识注意。Gaia利用相关的电子销售商的销售信息,并根据时间依赖性学习邻居相关性。通过测试Apleay的真实数据集并与其他基线进行比较,Gaia表现出最佳性能。盖亚(Gaia)部署在模拟的在线环境中,与基线相比,这也取得了很大的进步。
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作为全球发病率的主要原因,肠道寄生虫感染仍然缺乏节省时间,高敏性和用户友好的检查方法。深度学习技术的发展揭示了其在生物形象中的广泛应用潜力。在本文中,我们应用了几个对象探测器,例如yolov5和变体cascadercnns,以自动区分显微镜图像中的寄生卵。通过专门设计的优化,包括原始数据增强,模型集合,传输学习和测试时间扩展,我们的模型在挑战数据集上实现了出色的性能。此外,我们的模型接受了增加的噪声训练,可以提高污染输入的较高鲁棒性,从而进一步扩大了其实践中的适用性。
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从磁共振成像(MRI)中进行精确的脑肿瘤分割,对于多模式图像的联合学习是可取的。但是,在临床实践中,并非总是有可能获得一组完整的MRI,而缺失模态的问题会导致现有的多模式分割方法中的严重性能降解。在这项工作中,我们提出了第一次尝试利用变压器进行多模式脑肿瘤分割的尝试,该脑肿瘤分割对任何可用模式的任何组合子集都是可靠的。具体而言,我们提出了一种新型的多模式医疗变压器(MMMFORMER),用于不完整的多模式学习,具有三个主要成分:混合模态特异性的编码器,该编码器在每种模式中桥接卷积编码器和一个局部和全局上下文模型的模式内变压器;一种模式间变压器,用于建立和对齐模态跨模态的远程相关性,以对应于肿瘤区域的全局语义。一个解码器,与模态不变特征进行渐进的上采样和融合,以生成可靠的分割。此外,在编码器和解码器中都引入了辅助正规化器,以进一步增强模型对不完整方式的鲁棒性。我们对公共批评的大量实验$ 2018 $ $数据集用于脑肿瘤细分。结果表明,所提出的MMFORMER优于几乎所有不完整模态的亚群的多模式脑肿瘤分割的最新方法,尤其是在肿瘤分割的平均骰子中平均提高了19.07%,只有一种可用的模式。该代码可在https://github.com/yaozhang93/mmmenforer上找到。
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近年来,图形神经网络(GNNS)在不同的现实应用中表现出卓越的性能。为了提高模型容量,除了设计聚合运作,GNN拓扑设计也非常重要。一般来说,有两个主流GNN拓扑设计方式。第一个是堆叠聚合操作以获得更高级别的功能,但随着网络更深的方式,易于进行性能下降。其次,在每个层中使用多聚合操作,该层在本地邻居提供足够和独立的特征提取阶段,同时获得更高级别的信息昂贵。为了享受减轻这两个方式的相应缺陷的同时享受福利,我们学会在一个新颖的特征融合透视中设计GNN的拓扑,这些融合透视中被称为F $ ^ 2 $ GNN。具体而言,我们在设计GNN拓扑中提供了一个特征融合视角,提出了一种新颖的框架,以统一现有的拓扑设计,具有特征选择和融合策略。然后,我们在统一框架之上开发一个神经结构搜索方法,该方法包含在搜索空间中的一组选择和融合操作以及改进的可微分搜索算法。八个现实数据集的性能增益展示了F $ ^ 2 $ GNN的有效性。我们进一步开展实验,以证明F $ ^ 2 $ GNN可以通过自适应使用不同程度的特征来缓解现有GNN拓扑设计方式的缺陷,同时提高模型容量,同时减轻了现有的GNN拓扑设计方式的缺陷,特别是缓解过平滑问题。
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近年来,图形神经网络(GNNS)在现实世界数据集上对不同应用的不同应用表现出卓越的性能。为了提高模型能力并减轻过平滑问题,提出了几种方法通过层面连接来掺入中间层。但是,由于具有高度多样化的图形类型,现有方法的性能因不同的图形而异,导致需要数据特定的层面连接方法。为了解决这个问题,我们提出了一种基于神经结构搜索(NAS)的新颖框架LLC(学习层面连接),以学习GNN中中间层之间的自适应连接。 LLC包含一个新颖的搜索空间,由3种类型的块和学习连接以及一个可分辨率搜索过程组成,以实现有效的搜索过程。对五个现实数据集进行了广泛的实验,结果表明,搜索的层面连接不仅可以提高性能,而且还可以缓解过平滑的问题。
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深度神经网络(DNN)的算法 - 硬件共同设计的最新进展已经证明了它们在自动设计神经架构和硬件设计方面的潜力。然而,由于昂贵的培训成本和耗时的硬件实现,这仍然是一个充满挑战的优化问题,这使得对神经结构和硬件设计难以解答的巨大设计空间探索。在本文中,我们证明我们所提出的方法能够在帕累托前沿定位设计。这种功能由新颖的三相协同设计框架启用,具有以下新功能:(a)从硬件架构和神经结构的设计空间探索的DNN培训解耦,(b)提供硬件友好的神经结构空间通过考虑构造搜索单元的硬件特征,(c)采用高斯过程来预测准确性,延迟和功耗以避免耗时的合成和路由过程。与手动设计的Resnet101,Inceptionv2和MobileNetv2相比,我们可以在想象网数据集中获得高达3倍的准确度,高达5%的准确性。与其他最先进的共同设计框架相比,我们发现的网络和硬件配置可以达到更高的2%〜6%,精度为2倍〜26倍,延迟较高8.5倍。
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变压器是一种基于关注的编码器解码器架构,彻底改变了自然语言处理领域。灵感来自这一重大成就,最近在将变形式架构调整到计算机视觉(CV)领域的一些开创性作品,这已经证明了他们对各种简历任务的有效性。依靠竞争力的建模能力,与现代卷积神经网络相比在本文中,我们已经为三百不同的视觉变压器进行了全面的审查,用于三个基本的CV任务(分类,检测和分割),提出了根据其动机,结构和使用情况组织这些方法的分类。 。由于培训设置和面向任务的差异,我们还在不同的配置上进行了评估了这些方法,以便于易于和直观的比较而不是各种基准。此外,我们已经揭示了一系列必不可少的,但可能使变压器能够从众多架构中脱颖而出,例如松弛的高级语义嵌入,以弥合视觉和顺序变压器之间的差距。最后,提出了三个未来的未来研究方向进行进一步投资。
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