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ICML 2024 | WISER:弱监督和支持表示学习来改善癌症的药物反应预测

今天为大家介绍的是来自Kumar Shubham团队的一篇论文。癌症是全球主要的死亡原因之一,由于基因组的变化在患者中表现出异质性。为了推进个性化治疗策略的研究,实验室中通常会实验确定各种药物对从癌症中提取的细胞(‘细胞系’)的效果。然而,由于生物和环境差异,细胞系和人类之间的基因组数据和药物反应分布存在差异。此外,尽管许多癌症患者的基因组资料容易获得,但相应的药物反应数据稀缺,这限制了训练能够有效预测患者药物反应的机器学习模型的能力。最近的癌症药物反应预测方法主要遵循无监督域不变表示学习的范式,然后进行下游的药物反应分类。由于患者对药物反应的异质性和药物反应数据的有限性,在两个阶段引入监督是具有挑战性的。本文通过在第一阶段引入一种新颖的表示学习方法和在第二阶段引入弱监督来应对这些挑战。对真实患者数据的实验结果表明,作者的方法(WISER)在预测个性化药物反应方面优于现有的最先进方法。作者的实现代码可以在https://github.com/kyrs/WISER上找到。

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Feature Selective Anchor-Free Module for Single-Shot Object Detection(文献阅读)

目标的多尺度变化在目标检测中是一个很重要的问题,利用特征层多尺度(或anchor多尺度)是一种有效的解决方案。Anchor box用于将所有可能的Instance box离散为有限数量的具有预先定义的位置、尺度和纵横比的box。Instance box和Anchor box基于IOU重叠率来匹配。当这种方法集成到特征金字塔的时候,大的anchor通常和上部的特征相映射,小的anchor通常和下部的特征相映射,如下图所示。这是基于启发式的,即上层特征图有更多的语义信息适合于检测大的目标,而下层特征图有更多的细粒度细节适合于检测小目标。然而,这种设计有两个局限性:1)启发式引导的特征选择;2)基于覆盖锚取样。在训练过程中,每个实例总是根据IoU重叠匹配到最近的锚盒。而锚框则通过人类定义的规则(如框的大小)与特定级别的功能映射相关联。因此,为每个实例选择的特性级别完全基于自组织启发式。例如,一个汽车实例大小50×50像素和另一个类似的汽车实例规模60×60像素可能分配到两个不同的特征层,而另一个40×40像素大小的实例可能被分配到和50x50相同的特征层,如下图所示。

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