首页
学习
活动
专区
工具
TVP
发布
精选内容/技术社群/优惠产品,尽在小程序
立即前往
您找到你想要的搜索结果了吗?
是的
没有找到

Schizophrenia Research:支持向量机+结构MRI实现首发精神分裂症患者的分类诊断

脑成像研究表明,首发精神分裂患者(First-episode schizophrenia, FES)表现出广泛的脑结构和功能的异常变化,尤其是在前额叶和颞叶脑区。但是,这些前人的研究结果对于临床诊断FES似乎价值并不大。这主要是由于这些研究往往只能得到组水平上的具有统计学差异的脑区,而不能实现个体水平上的分类。而结合如支持向量机SVM的机器学习技术,可以克服上述传统分析方法存在的问题。大脑表面积(surface area)和皮层厚度(cortical thickness)是结构MRI研究中常用的两种指标,其对大脑结构异常变化具有较高的灵敏度。因此,大脑表面积和皮层厚度也成为精神分裂研究中受到极大关注的两种结构指标。尽管也有一些研究者采用机器学习技术+皮层厚度/功能连接的方法对FES进行分类,但是这些研究要么样本量太小,这使得机器学习训练得到的模型泛化能力较弱,要么采用多中心的大样本数据,但是多中心数据和被试往往不能很好地控制。因此,把机器学习技术应用于单一中心的大样本的FES脑影像数据,得到的分类结果似乎更加可靠。这里,笔者解读一篇发表于国际著名杂志《Schizophrenia Research》,题目为《Support vector machine-based classification of first episodedrug-naïve schizophrenia patients and healthy controls using structural MRI》的研究论文。该研究在单中心获取326名被试(FES和健康对照组各163名)的高分辨率结构MRI数据,并提取每个被试的大脑表面积和皮层厚度作为SVM的分类特征,获得了较高的FES分类准确度。

00

Neurology:中老年自闭症谱系障碍患者的局部脑回指数减少

自闭症是发展性障碍,会严重影响患者的社会交往、行为和执行功能。以往研究发现学龄期儿童自闭症患者会表现出局部脑区脑回指数(LGI,脑回指数是用来衡量皮层皱褶程度的常见指标,由科学家齐勒斯在1988年提出)的增加,但从儿童期到青少年期脑回指数会逐渐减少。因此,本研究进一步关心的问题是:成年自闭症患者的LGI指数是否会随着年龄的发展而持续减少。为了回答该问题,本研究纳入20名中老年ASD患者和21名年龄匹配的控制组。研究者测量了他们的脑结构和行为测验的得分。结果发现,ASD患者在一些特定脑区表现出LGI的减少;另外,有一些脑区的LGI会随着年龄而减少;ASD组在局部脑区LGI指数的减少与其在执行功能测验中较低的得分有关。这表明中老年ASD患者的皮层折叠异常,皮层折叠异常与ASD患者社会功能的变化有关。该文章发表在著名期刊Neurology上,研究者来自美国圣地亚哥州立大学。

01

语言元素

计算机的硬件系统通常由五大部件构成,包括:运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备。其中,运算器和控制器放在一起就是我们通常所说的中央处理器,它的功能是执行各种运算和控制指令以及处理计算机软件中的数据。我们通常所说的程序实际上就是指令的集合,我们程序就是将一系列的指令按照某种方式组织到一起,然后通过这些指令去控制计算机做我们想让它做的事情。今天我们使用的计算机虽然器件做工越来越精密,处理能力越来越强大,但究其本质来说仍然属于[“冯·诺依曼结构”](https://zh.wikipedia.org/wiki/%E5%86%AF%C2%B7%E8%AF%BA%E4%BC%8A%E6%9B%BC%E7%BB%93%E6%9E%84)的计算机。“冯·诺依曼结构”有两个关键点,一是指出要将存储设备与中央处理器分开,二是提出了将数据以二进制方式编码。二进制是一种“逢二进一”的计数法,跟我们人类使用的“逢十进一”的计数法没有实质性的区别,人类因为有十根手指所以使用了十进制(因为在数数时十根手指用完之后就只能进位了,当然凡事都有例外,玛雅人可能是因为长年光着脚的原因把脚趾头也算上了,于是他们使用了二十进制的计数法,在这种计数法的指导下玛雅人的历法就与我们平常使用的历法不一样,而按照玛雅人的历法,2012年是上一个所谓的“太阳纪”的最后一年,而2013年则是新的“太阳纪”的开始,后来这件事情被以讹传讹的方式误传为”2012年是玛雅人预言的世界末日“这种荒诞的说法,今天我们可以大胆的猜测,玛雅文明之所以发展缓慢估计也与使用了二十进制有关)。对于计算机来说,二进制在物理器件上来说是最容易实现的(高电压表示1,低电压表示0),于是在“冯·诺依曼结构”的计算机都使用了二进制。虽然我们并不需要每个程序员都能够使用二进制的思维方式来工作,但是了解二进制以及它与我们生活中的十进制之间的转换关系,以及二进制与八进制和十六进制的转换关系还是有必要的。如果你对这一点不熟悉,可以自行使用[维基百科](https://zh.wikipedia.org/wiki/%E4%BA%8C%E8%BF%9B%E5%88%B6)或者[百度百科](https://baike.baidu.com)科普一下。

02

DFS--POJ 1190 生日蛋糕

Description 7月17日是Mr.W的生日,ACM-THU为此要制作一个体积为Nπ的M层生日蛋糕,每层都是一个圆柱体。 设从下往上数第i(1 <= i <= M)层蛋糕是半径为Ri, 高度为Hi的圆柱。当i < M时,要求Ri > Ri+1且Hi > Hi+1。 由于要在蛋糕上抹奶油,为尽可能节约经费,我们希望蛋糕外表面(最下一层的下底面除外)的面积Q最小。 令Q = Sπ 请编程对给出的N和M,找出蛋糕的制作方案(适当的Ri和Hi的值),使S最小。 (除Q外,以上所有数据皆为正整数) Input 有两行,第一行为N(N <= 10000),表示待制作的蛋糕的体积为Nπ;第二行为M(M <= 20),表示蛋糕的层数为M。 Output 仅一行,是一个正整数S(若无解则S = 0)。 Sample Input 100 2 Sample Output 68 Solution 由于深度一定(m),所以使用深度优先搜索,自上而下的设定蛋糕序号,最顶层的为第1层,……,最底层的蛋糕为第m层,很明显满足题目条件的前i层的(从顶层(也就是编号为1的层)开始计数)最小面积mins[i]和体积minv[i]是在该层的半径以及高度都为i时取得,如果采用一般的神搜肯定会超时,所以这题还需要剪枝,剪枝条件有(从m层向上搜,假设前level层的体积为v,面积为s,当前所得的最小面积为best): 1>因为前level层的体积为v,如果剩下的几层的体积都取最小可能值,总体积还是比n大,那么则说明前level层的方案不可行,所以可以剪枝(剪枝条件为:v+minv[dep-1]>n) 2>因为前level层的面积为s,如果剩下的几层的面积都取最小可能值,所得的面积和比已经得到的所求的最小面积best大,也可以进行剪枝(剪枝条件为:s+mins[dep-1]>best) 3>因为前level层的体积为v,那么剩余的m-level层的体积满足:n-v=(hk+……+hm)(k=level+1,……,m) 而剩余部分的表面积满足:lefts=2*(r[k]h[k]+……+r[m]h[m])>2(n-sv)/r[level] (k=level+1,……,m) 显然有上述不等式lefts=best-s>2(n-)/r,即2*(n-v)/r+s

01
领券