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联合单颗粒质谱与Score-CAM算法判定分析萎缩芽孢杆菌营养细胞和芽孢
1
作者 陈红 张宁 +2 位作者 杜耀华 詹晓波 程智 《质谱学报》 北大核心 2025年第2期175-186,I0002,共13页
萎缩芽孢杆菌(ATCC-9372)是一株重要的芽孢杆菌属菌株,利用单颗粒质谱技术区分萎缩芽孢杆菌营养细胞和芽孢的独特生化标志物,对理解其生物学特性和代谢途径具有重要意义。近年来,国内外单颗粒质谱技术取得了很大进展,但是,随着质谱数据... 萎缩芽孢杆菌(ATCC-9372)是一株重要的芽孢杆菌属菌株,利用单颗粒质谱技术区分萎缩芽孢杆菌营养细胞和芽孢的独特生化标志物,对理解其生物学特性和代谢途径具有重要意义。近年来,国内外单颗粒质谱技术取得了很大进展,但是,随着质谱数据处理算法的不断丰富,还未见联合先进的深度学习算法与单颗粒质谱技术区分不同状态萎缩芽孢杆菌的报道。本研究利用深度学习算法和分类模型可视化方法区分萎缩芽孢杆菌的营养细胞和芽孢,并从粒径和质谱离子特征角度进行分析。通过对比粒径发现,营养细胞的粒径大于芽孢,不同采样时间点的营养细胞的粒径大小基本一致。另外,采用相同的方法建立用于训练及测试分类模型的数据集和用于评价模型分类稳定性的验证集,发现模型在测试集和验证集上的识别准确率均在99%以上;对Score-CAM结果中得分高的特征离子进行成分溯源分析,通过箱型图展现了这些特征离子信号强度的分布差异。本研究从生化角度对不同状态下的萎缩芽孢杆菌进行深入分析,可为质谱数据的处理分析提供思路和方法。 展开更多
关键词 单颗粒质谱 萎缩芽孢杆菌 营养细胞 芽孢 1D-CNN score-cam
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FastScore-CAM:一种高效的视觉解释方法
2
作者 袁月璨 郑熠 张烺 《软件导刊》 2025年第4期108-114,共7页
在深度学习模型应用中,可解释性对于建立用户对模型的信任至关重要。视觉解释方法Score-CAM利用特征图扰动输入样本,并与特征重要性权重进行线性组合,表现出较高的准确率和跨模型的稳定性。然而,Score-CAM中的扰动样本需要反复调用模型... 在深度学习模型应用中,可解释性对于建立用户对模型的信任至关重要。视觉解释方法Score-CAM利用特征图扰动输入样本,并与特征重要性权重进行线性组合,表现出较高的准确率和跨模型的稳定性。然而,Score-CAM中的扰动样本需要反复调用模型而导致算法效率降低、响应缓慢。为了解决该问题,提出一种高效的基于扰动的视觉解释方法——FastScore-CAM,该算法在保持Score-CAM算法性能的同时可缓解运行效率低下的问题。进一步通过研究分析Score-CAM的基本工作原理,引入了非负矩阵分解(NMF)针对性地减少扰动样本并过滤冗余特征。实验结果表明,该方法不仅保持了较高的准确率和跨模型的稳定性能,还显著提高了原方法的运算速度。 展开更多
关键词 score-cam 可解释性 深度学习 视觉解释方法 显著性图 非负矩阵分解
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高光谱成像的草莓缺陷检测及可视化
3
作者 赵路路 周松斌 +3 位作者 刘忆森 庞锟锟 殷泽轩 陈红 《光谱学与光谱分析》 北大核心 2025年第5期1310-1318,共9页
草莓在采摘、运输、贮藏、包装和销售过程中容易造成不同程度损伤与缺陷,如淤伤、冻伤,真菌感染等,给果农和销售商带来较大的经济损失。高光谱技术是光谱传感与视觉技术的结合,可实现水果各类品质缺陷的无损检测。然而,目前高光谱水果... 草莓在采摘、运输、贮藏、包装和销售过程中容易造成不同程度损伤与缺陷,如淤伤、冻伤,真菌感染等,给果农和销售商带来较大的经济损失。高光谱技术是光谱传感与视觉技术的结合,可实现水果各类品质缺陷的无损检测。然而,目前高光谱水果检测的建模方法仍存在两个方面的问题:首先,输入信息主要采用平均光谱为主,对高光谱的图像信息利用不足;其次,目前卷积网络已成为高光谱信息处理的发展趋势,但卷积网络存在感知域较小,难以获得谱段或图像信息的长程关系。为解决上述问题,实现多种草莓缺陷的准确检测与识别,提出空间光谱变换网络(SSTN)对四类(健康、瘀伤、冻伤、感染)草莓的近红外高光谱数据(900~1700 nm)进行分类。SSTN以Vision Transformer(ViT)网络为主体,将高光谱数据块进行位置编码作为输入信息,从而实现“图谱联合”建模,其内部的多头注意力机制还可捕获长距离谱段/图像关系。实验方面,以128个健康、128个淤伤、128个冻伤、118个感染,共计502个草莓作为样本,按照1∶1的比例随机划分训练集和测试集,进行分类建模实验。结果显示,SSTN模型的分类准确率最高,达到99.20%,相比于一维卷积神经网络(1D-CNN)、二维卷积神经网络(2D-CNN)和注意力卷积网络(CBAM-CNN),精度分别提升了3.8%、3.3%及1.5%。为了能够进一步可视化各类草莓缺陷的具体位置,将训练好的2D-CNN、CBAM-CNN和SSTN模型分别与Score-CAM结合进行可视化。缺陷可视化结果显示,CBAM-CNN模型中的卷积注意力机制能够提升缺陷定位的准确性,而具有多头注意力机制的SSTN模型结合Score-CAM获得最佳的可视化效果,能够准确的显示出缺陷的位置和缺陷形状轮廓。该研究为建立一种快速、无损、自动化的草莓缺陷检测方法提供参考。 展开更多
关键词 草莓缺陷 高光谱 score-cam 可视化
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脑状态解码的可解释深度学习新框架
4
作者 卢梅丽 高资成 郭兆桦 《天津职业技术师范大学学报》 2024年第1期54-60,共7页
针对功能磁共振成像(functionmagneticresonanceimage,fMRI)的脑状态解码未充分挖掘fMRI的时间特征,且需要依赖专家知识进行特征提取的问题,从深度学习可解释性的角度提出一种基于任务态fMRI的智能脑状态解码新框架,先设计基于Inceptio... 针对功能磁共振成像(functionmagneticresonanceimage,fMRI)的脑状态解码未充分挖掘fMRI的时间特征,且需要依赖专家知识进行特征提取的问题,从深度学习可解释性的角度提出一种基于任务态fMRI的智能脑状态解码新框架,先设计基于Inception结构的三维卷积神经网络(Inception-CNN)对任务态fMRI进行分类,再结合类激活映射算法解释分类结果与大脑不同脑区的功能相关性,并提出改进的细粒度类激活算法GuidedScore-CAM,采用遮掩校验法验证类激活映射可视化算法的有效性。对所提出的解码框架在4种不同的任务态功能磁共振成像数据中进行测试,结果表明:Inception-CNN分类模型准确度达98%,类激活可视化能够准确映射到分类结果对应的功能脑区,可有效解码大脑任务状态。 展开更多
关键词 Inception-CNN 任务态功能磁共振图 Guided score-cam 遮掩检验
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CAM-ICU评分策略护理对ICU综合征患者生命质量及睡眠的影响 被引量：1
5
作者 陈玲娜 《世界睡眠医学杂志》 2024年第1期191-193,共3页
目的:ICU综合征患者应用CAM-ICU评分策略护理的效果。方法:选取2021年3月~2022年3月福建医科大学附属泉州第一医院收治的ICU综合征患者100例作为研究对象,按照随机数字表法分为对照组和观察组,每组50例。比较常规护理和CAM-ICU评分策略... 目的:ICU综合征患者应用CAM-ICU评分策略护理的效果。方法:选取2021年3月~2022年3月福建医科大学附属泉州第一医院收治的ICU综合征患者100例作为研究对象,按照随机数字表法分为对照组和观察组,每组50例。比较常规护理和CAM-ICU评分策略护理临床效果。结果:护理后,观察组患者SAS、SDS心理状态评分及睡眠质量评分低于对照组,观察组护理满意度高于对照组,并发症发生率低于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。结论:ICU综合征患者应用CAM-ICU评分策略护理,可以减轻患者心理负面情绪,改善其生命质量及睡眠质量,有助于降低其并发症,提升其护理满意度,值得临床广泛推广应用。 展开更多
关键词 CAM-ICU评分策略护理 ICU综合征 生命质量 睡眠质量
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红、白美学评价CAD/CAM个性化基台与全瓷冠在前牙区的应用 被引量：8
6
作者 张晓真 周国兴 +4 位作者 戴文雍 赵毅 邱憬 王洁 汤春波 《口腔生物医学》 2013年第4期186-190,共5页
[摘要]目的：研究计算机辅助设计及计算机辅助制作（CAD／CAM）个性化基台及全瓷冠的临床应用，应用红色美学（pinkestheticscore，PES）及白色美学（whiteestheticscore，WES）评价其在前牙区修复的美学效果。方法：运用CAD／CAM个性... [摘要]目的：研究计算机辅助设计及计算机辅助制作（CAD／CAM）个性化基台及全瓷冠的临床应用，应用红色美学（pinkestheticscore，PES）及白色美学（whiteestheticscore，WES）评价其在前牙区修复的美学效果。方法：运用CAD／CAM个性化基台与全瓷冠修复前牙区种植病例共51例73件，戴用后按红色美学及白色美学评分标准评价其美学修复效果。结果：51例患者共73件CAD／CAM个性化基台及全瓷冠3个月后复查结果：PES10分占9．59％，8～9分占71．23％，6～7分占17．81％，5分及以下占1．37％；WES10分占39．73％，8～9分占60．27％，6～7分占0％，5分及以下占0％。6个月后复查结果：PES10分占8．22％，8～9分占69．86％，6～7分占17．81％，5分及以下占4．11％；WES10分占36．99％，8～9分占61．64％，6～7分占1．37％，5分及以下占O％。一年后复查结果：PES10分占5．48％，8～9分占68．49％，6—7分占20．55％，5分及以下占5．48％；WES10分占31．51％，8～9分占64．38％，6～7分占4．11％，5分及以下占O％。经过1～3年的随访，1例基台在扭矩控制时发生崩瓷，在观察期内1例螺丝松动。所有病例牙龈均较健康，牙龈未见明显退缩，无种植体周围炎的发生。结论：PES及WES评分标准客观、全面，计分方式可比性佳。CAD／CAM个性化基台及全瓷冠生物相容性佳，化学性能稳定，在种植美学前牙区适用范围更广，但仍需进一步跟踪观察其长期应用效果。 展开更多
关键词 种植义齿 红色美学 白色美学 计算机辅助设计及计算机辅助制作 个性化基台
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基于UG的PET吹瓶机开合模系统动力学仿真研究 被引量：1
7
作者 唐伟强 聂世涛 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2009年第9期51-54,108,共5页
聚对苯二甲酸乙二脂(PET)吹瓶机开合模凸轮机构的动力学性能是影响吹瓶机稳定性的重要因素之一,同时也是影响吹瓶机生产速度的主要因素。首先利用UG NX3.0进行虚拟样机动力学模型的建立与求解,然后运用UG NX3.0运动分析后处理模块进行... 聚对苯二甲酸乙二脂(PET)吹瓶机开合模凸轮机构的动力学性能是影响吹瓶机稳定性的重要因素之一,同时也是影响吹瓶机生产速度的主要因素。首先利用UG NX3.0进行虚拟样机动力学模型的建立与求解,然后运用UG NX3.0运动分析后处理模块进行解算结果的图形显示。最后得出不同开合模凸轮曲线的动力学仿真结果,根据加权评分的方法,得出最适合的凸轮曲线类型——谐波组合凸轮曲线。 展开更多
关键词 开合模导轨机构 动力学仿真 加权评分 谐波组合凸轮曲线
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CAD/CAM个性化基台改善后牙区种植修复食物嵌塞的效果观察 被引量：10
8
作者 蔺世晨 张翼飞 +2 位作者 邬银银 段少宇 宋万红 《口腔医学》 CAS 2017年第1期49-52,共4页
目的研究CAD/CAM个性化基台改善后牙区种植修复中食物嵌塞的临床效果。方法收集后牙区种植修复的患者65例,共计80颗植体,随机分为2组:实验组40颗为CAD/CAM个性化基台组,对照组40颗为成品基台组。修复完成3个月后,根据Jemt牙龈乳头指数(P... 目的研究CAD/CAM个性化基台改善后牙区种植修复中食物嵌塞的临床效果。方法收集后牙区种植修复的患者65例,共计80颗植体,随机分为2组:实验组40颗为CAD/CAM个性化基台组,对照组40颗为成品基台组。修复完成3个月后,根据Jemt牙龈乳头指数(PIS)来评价两组龈乳头形态的差别,观察食物嵌塞的情况,并分析两者的相关性。结果两组均无PIS4级病例,龈乳头形态良好的PIS2级和PIS3级病例,实验组36例(90.00%)明显多于对照组29例(72.50%),而龈乳头形态不佳的PIS0级和PIS1级的病例,实验组4例(10.00%)则明显少于对照组11例(27.50%),差异有统计学意义(P<0.05);两组出现食物嵌塞的情况,实验组4例(10.00%),对照组13例(32.50%),差异有统计学意义(P<0.05);两组中龈乳头形态良好的病例出现食物嵌塞2例(3.07%),龈乳头形态不良的病例出现食物嵌塞15例(100%),差异有高度统计学意义(P<0.001)。结论 CAD/CAM个性化基台应用于后牙区种植修复中,可以形成更好的龈乳头形态,减少食物嵌塞的发生,有利于种植体周围组织的健康。 展开更多
关键词 CAD/CAM个性化基台 成品基台 Jemt牙龈乳头指数 食物嵌塞
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