基于样本可迁移性加权的部分域适应用于构建钻孔岩性模型

基于弱地质先验的孔隙构建岩性模型的部分域适配研究 背景与研究问题 岩性识别在地层特性分析和油气储层勘探中扮演着至关重要的角色。然而,现有的基于人工智能和机器学习的岩性识别方法,在处理跨井数据时,仍面临着严峻的挑战。具体而言,由于各井之间复杂的沉积环境、不一致的物探设备及测量技术,导致跨井数据分布差异显著。此外,目标井可能包含全新的岩性类别,与已标注的源井数据之间存在标签空间的不一致性 (unshared label space),这进一步加剧了模型在目标井中预测的难度。 本研究提出了一种基于部分域适配(Partial Domain Adaptation,PDA)的创新框架,用于实现复杂地质条件下的跨井岩性预测。核心挑战在于: 1. 数据分布的显著差异导致源井训练的模型无法直接适用于目标井数据...

卷积神经网络中归因图可靠性的扰动评估方法

深度学习解释性研究:基于扰动的归因图评估方法 背景和研究动机 随着深度学习模型在各种任务中取得显著成功,人们越来越关注这些模型的解释性和透明性。然而,尽管模型在准确性上表现卓越,其决策过程的可解释性仍然存在很大不足。这种不足限制了模型在实际应用中的推广,因为许多场景需要模型不仅能提供准确的预测,还需具备鲁棒性、不确定性估计以及对决策过程的直观解释能力。 在计算机视觉领域,归因方法(Attribution Methods)被广泛应用于神经网络的解释性研究。这些方法通过生成归因图(Attribution Maps,AMs),显示输入图像中哪些区域对模型的决策贡献最大。然而,由于归因图的定性特性,如何定量评估这些图的有效性仍是一个未解决的问题。本研究旨在解决归因图评估中面临的可靠性和一致性问题,为...

基于三种TLS相关基因的口腔鳞状细胞癌预后模型的识别与验证

研究报告:基于TLS相关基因构建的口腔鳞状细胞癌预后模型的验证与分析 背景与研究动机 口腔鳞状细胞癌(Oral Squamous Cell Carcinoma,OSCC)是头颈部鳞状细胞癌(Head and Neck Squamous Cell Carcinoma,HNSCC)中最常见的亚型,具备高度的淋巴结转移倾向,尤其易于向颈部淋巴结扩散。根据2022年全球癌症观测报告(GCO),OSCC的新发病例数约为38万,其中因该疾病死亡的人数接近18.8万。GCO预计该病的发病率与死亡率到2040年仍将持续增长。目前,OSCC患者的预后主要通过评估肿瘤尺寸、淋巴结状况及远处转移情况来判断,即TNM分期系统。然而,即使处于相同TNM分期的患者,其预后差异显著,这反映出TNM分期在捕捉OSCC的免疫...

颈部转移性淋巴结的自动分割方法:基于纵向MRI的自蒸馏掩码图像transformer

颈部转移性淋巴结的自动分割方法:基于纵向MRI的自蒸馏掩码图像transformer

自蒸馏的掩码图像transformer在纵向MRI中的潜力——自动分割颈部淋巴结转移 报告介绍 在肿瘤放疗中,自动分割技术承诺提升速度并降低手工分割带来的读者间差异。在放射肿瘤学临床实践中,精确快速的肿瘤分割对于患者的个性化治疗至关重要。Ramesh Paudyal等来自Memorial Sloan Kettering Cancer Center的研究人员开展了这一项研究,旨在实现并评估“屏蔽图像变压器”(masked image modeling using vision transformers,即SMIT)算法在口咽部鳞状细胞癌患者的纵向T2加权MRI图像中的颈部淋巴结转移的自动分割精度。 这篇论文发表在《BJR|Artificial Intelligence》2024年第1期。这项研...

基于知识蒸馏的轻量级卷积神经网络用于无创胶质瘤分级

非侵入性胶质瘤分级研究综述:基于知识蒸馏的轻量级卷积神经网络 背景介绍 胶质瘤是中枢神经系统的主要肿瘤,早期检测非常重要。世界卫生组织(WHO)将胶质瘤分为Ⅰ至Ⅳ级,Ⅰ和Ⅱ级为低级胶质瘤(LGG),Ⅲ和Ⅳ级为高级胶质瘤(HGG)。准确分类胶质瘤对于生存率评估至关重要。 磁共振成像(MRI)是医学领域诊断和治疗胶质瘤的常用方法。目前,许多学者应用机器学习和深度学习方法进行胶质瘤分类。例如,Zacharaki等人成功应用支持向量机(SVM)算法在MRI图像中分类胶质瘤。而Fatemeh等人采用卷积神经网络(CNN)对MRI图像中的胶质瘤进行分类。遗憾的是,这些研究多集中在提高分类精度,但高参数的CNN架构难以在实际医疗环境中应用。此外,由于胶质瘤数据集较小,他们只能使用具有较少参数的CNN,因而...