深度学习在基因表达谱分析上取得重要进展

近日,一项刊登在国际杂志Bioinformatics上的研究论文中,来自加州大学尔湾分校和博德研究所的研究人员通过深度学习算法进行大规模基因表达预测,并在预测精度上获得了显着提升。 全基因组表达谱分析被广泛应用于描述细胞在不同生理病理条件下的活动状态,例如不同的癌组织细胞在各种给药条件下会产生截然不同的生理反应和表达谱。然而由于其相对昂贵的成本,目前只有少数资金充足的实验室能够进行大规模全基因组表达谱分析。 虽然人体全基因组含有约22000个基因,但是大量数据表明绝大部分基因的表达谱之间存在高度关联。基于此假设,博德研究所的研究人员开发出L1000芯片技术,能以十分低廉的价格(~5$/样本)测量约1000个"标杆"基因的表达谱。在此基础之上,研究人员便可以结合已有的全基因组表达谱数据,计算预测剩余的约21000个"目标"基因的表达谱。目前研究人员采用基于线性回归的计算模型进行预测,而大量实验表明基因表达谱之间存在广泛的非......阅读全文

深度学习在基因表达谱分析上取得重要进展

  近日,一项刊登在国际杂志Bioinformatics上的研究论文中,来自加州大学尔湾分校和博德研究所的研究人员通过深度学习算法进行大规模基因表达预测,并在预测精度上获得了显着提升。  全基因组表达谱分析被广泛应用于描述细胞在不同生理病理条件下的活动状态,例如不同的癌组织细胞在各种给药条件下会产生

tDEG(转录组差异表达基因深度分析)

 本公司采用自主研发与成熟开源软件相结合的方式构建了专业高效的生物信息分析流程,对您获得的海量RNA-seq序列的质量、特征等重要信息进行图形可视化;对两个以上生物学样本之间的差异表达基因进行可信分析;对差异表达所揭示出的重要科学问题进行中肯分析;让您快速“发现”所关注生物学问题,医学问题和农业问题

2016值得关注的技术:基因组分析深度学习

  《Nature Methods》盘点2015年度技术,选出了最受关注的技术成果:单粒子低温电子显微镜(cryo-EM)技术。 除此之外,也整理出了2016年最值得关注的几项技术,分别为:细胞内蛋白标记(Protein labeling in cells)、细胞核结构(Unraveling nuc

科研人员发现深度学习揭示基因相互作用

  近日,卡内基梅隆大学计算机科学家采用了一种深度学习方法,近年来彻底改变了人脸识别和其他基于图像的应用程序,并将其功能重定向到探索基因之间的关系。  他们说,诀窍在于将大量的基因表达数据转换成更像图像的东西。善于分析视觉图像的卷积神经网络(CNN)方案随后可以推断出哪些基因正在相互作用。  (图片

深度学习算法“解密”脑活动

  英国《自然·医学》杂志9月25日在线发表的一项研究,报告了一种可以分析四肢瘫痪患者大脑活动的深度学习算法。该算法已被用于向患者的前臂肌肉传递电刺激,从而恢复瘫痪肢体的功能性运动。  慢性瘫痪患者的生活质量可以通过脑机接口加以改善。脑机接口可以将控制运动的中枢神经系统回路和辅助设备(例如计算机光标

AI侦探敲碎深度学习黑箱

  研究人员创建了能填补照片空白的神经网络,以鉴别人工智能瑕疵。  Jason Yosinski坐在美国加州旧金山的一个小型玻璃办公室内,陷入了对人工智能的沉思。作为优步公司的研究科学家,Yosinski正为在笔记本电脑上运行的人工智能(AI)进行“脑外科手术”。  很多AI将改变人类现代生活,例如

基于深度学习的全基因组选择新方法诞生

近日,中国农业科学院作物科学研究所、三亚南繁研究院大数据智能设计育种创新团队联合多家单位提出利用植物海量多组学数据进行全基因组预测的深度学习方法, 可以实现育种大数据的高效整合与利用,将助力深度学习在全基因组选择中的应用,为智能设计育种及平台构建提供有效工具。相关研究成果发表在《分子植物》(Mole

TPU将成深度学习的未来?(一)

在Google I/O 2016的主题演讲进入尾声时,谷歌的CEO皮采提到了一项他们这段时间在AI和机器学习上取得的成果,一款叫做Tensor Processing Unit(张量处理单元)的处理器,简称TPU。在这个月看来,第一代的TPU处理器已经过时。在昨天凌晨举行的谷歌I/O 2017

TPU将成深度学习的未来?(二)

能够进行数据推理的第二代TPU第一代的TPU只能用于深度学习的第一阶段,而新版则能让神经网络对数据做出推论。谷歌大脑研究团队主管Jeff Dean表示:“我预计我们将更多的使用这些TPU来进行人工智能培训,让我们的实验周期变得更加快速。”“在设计第一代TPU产品的时候,我们已经建立了一个相对

深度学习算法准确追踪动物运动

  根据英国《自然·神经科学》杂志8月21日在线发表的一项研究,美国哈佛大学团队运用一种新型深度学习算法,成功追踪动物运动及行为,其准确度可达到人工水平,而且无需采用追踪标记物或进行费时的手动分析。专家认为,这一成果打开了海量的数据来源之门。  准确追踪行为发生期间的身体运动部位是运动科学的一项重要

深度学习协助预测厄尔尼诺-|《自然》论文

  《自然》发表的一篇论文Deep learning for multi-year ENSO forecasts报道了一种可以提前一年半预测厄尔尼诺事件的深度学习方法,克服了该领域内长期存在的一项挑战。用来预测厄尔尼诺现象的CNN预测系统来源: Ham et al.  厄尔尼诺事件发生于太平洋东部和

可视化深度学习揭示基因如何影响细胞特征--生物医药

  美国研究人员开发出一种过程可获取的深度学习计算机新算法,能够揭示细胞的内部活动。相关论文3月6日在线发表于《自然—方法》。   人工智能可以执行多种通常需要人类完成的复杂任务,比如面部识别、语言翻译和玩游戏。深度学习网络也称人工神经网络,它们越来越多地被用于生物数据分析自动化。   深度学习

美国学者:可视化深度学习揭示基因如何影响细胞特征

  美国研究人员开发出一种过程可获取的深度学习计算机新算法,能够揭示细胞的内部活动。相关论文3月6日在线发表于《自然—方法》。图片来源于网络  人工智能可以执行多种通常需要人类完成的复杂任务,比如面部识别、语言翻译和玩游戏。深度学习网络也称人工神经网络,它们越来越多地被用于生物数据分析自动化。  深

基因组密码被解锁:深度学习模型破解非编码区奥秘

人类基因组中超98%的遗传变异位于非编码区,这些变异通过调控染色质可及性、三维构象、剪接加工等多种分子机制影响基因表达,最终导致疾病发生。由于调控机制的复杂性和细胞类型特异性,目前解读非编码变异的分子效应仍是重大挑战。现有深度学习模型在预测功能基因组特征时,往往在输入序列长度与预测分辨率之间难以兼顾

新光学芯片可实现高效“深度学习”

  美国麻省理工学院(MIT)科学家在12日出版的《自然·光学》杂志上发表论文称,他们开发出一种全新的光学神经网络系统,能执行高度复杂的运算,从而大大提高“深度学习”系统的运算速度和效率。  “深度学习”系统通过人工神经网络模拟人脑的学习能力,现已成为计算机领域的研究热门。但由于在模拟神经网络任务中

人工智能进入“深度学习+”阶段

  虽然从底层技术看,ChatGPT并不算创新,但其社会影响远远超出了预期。这款由美国人工智能公司OpenAI开发的聊天机器人,2022年11月推出后火遍全球,成为史上增长最快的消费者应用程序。  让机器和真人自由对话,一直是人工智能领域的重要目标之一。ChatGPT的爆火背后,其实是深度学习技术的

新光学芯片可实现高效“深度学习”

  美国麻省理工学院(MIT)科学家在12日出版的《自然·光学》杂志上发表论文称,他们开发出一种全新的光学神经网络系统,能执行高度复杂的运算,从而大大提高“深度学习”系统的运算速度和效率。  “深度学习”系统通过人工神经网络模拟人脑的学习能力,现已成为计算机领域的研究热门。但由于在模拟神经网络任务中

深度学习复兴:向人工智能迈进

  它是未来的一部分,我们才刚刚开始。图片来源:BRUCE ROLFF   3年前,美国加利福尼亚州山景城神秘的谷歌X实验室的研究人员从YouTube视频中提取了1000万个静态图像,并将其输入“谷歌大脑”——由1000台计算机构成的网络,从而试图像一个蹒跚学步的孩子一样吸收这个世界的信息。经过3

深度学习模型成功识别胚胎发育过程

  英国普利茅斯大学牵头的研究表明,一种新的深度学习人工智能(AI)模型可通过视频,识别出胚胎发育过程中发生的事件及其发生时间。29日发表在《实验生物学杂志》上的论文,重点介绍了这种名为“Dev-ResNet”的模型,它能识别出动物胚胎中何时发育出了关键功能,包括其心脏功能、孵化、爬行,甚至死亡。 

人脸检测发展:从VJ到深度学习(六)

  还有一种比较典型的结构是树形的级联结构,从形状上来看其和金字塔式的级联结构是一样的,也是从上往下分类器的数目逐层增多,区别就在于树形的级联结构中没有同一层分类器之间的横向连接,只有相邻层分类器之间的纵向连接,即一个窗口在同一层上不会由多个分类器进行分类,而会直接被送往下一层或者被排除。树

深度学习框架可预测锂电池寿命

  近日,华东理工大学机械与动力工程学院、先进电池系统与安全重点实验室教授栾伟玲课题组与国家级高层次人才、华东理工大学讲席教授陈浩峰合作,在全球交通科学与技术领域期刊《交通电动化》发表论文,首次提出用于锂电池寿命预测相关的可解释性深度学习框架。  在锂电池寿命预测领域,建立全面的电池老化模型是项艰巨

人脸检测发展:从VJ到深度学习(四)

  造成人脸检测速度慢的根本原因还在于输入规模过大,动辄需要处理几十上百万的窗口,如果这样的输入规模是不可避免的,那么有没有可能在处理的过程中尽快降低输入规模呢?如果能够通过粗略地观察快速排除掉大部分窗口,只剩下少部分窗口需要进行仔细的判别,则总体的时间开销也会极大地降低。从这样的想法出发,

人脸检测发展:从VJ到深度学习(五)

  在过去十几年的探索过程中,涌现出的特征不胜枚举,这里只选取了部分比较有代表性和反映了人们探索思路的特征进行举例。这里所有列举的特征都有一个共同的特点:都由科研工作者根据自己的经验手工设计,这些特征的设计反映了人们对问题的理解和思考。虽然随着不断的改进,设计出的特征已经日臻完善,但直到现在

深度学习模型成功识别胚胎发育过程

英国普利茅斯大学牵头的研究表明,一种新的深度学习人工智能(AI)模型可通过视频,识别出胚胎发育过程中发生的事件及其发生时间。29日发表在《实验生物学杂志》上的论文,重点介绍了这种名为“Dev-ResNet”的模型,它能识别出动物胚胎中何时发育出了关键功能,包括其心脏功能、孵化、爬行,甚至死亡。普利茅

深度学习算法-助力精准诊断结直肠肿瘤

  根据发表在《Life Science Alliance》杂志上的新研究,一种新的深度学习算法可以快速,准确地分析来自结直肠肿瘤的几种基因组数据,以进行更准确的分类,从而有助于改善诊断和相关的治疗选择。  大肠肿瘤的发展方式各不相同,需要接受的药物类型也不同,生存率也大不相同。通常,基于对基因表达

深度学习在雷达中的研究综述(一)

深度学习在雷达中的研究综述王俊, 郑彤, 雷鹏, 魏少明    摘要:雷达通过发射天线发射电磁波,经过不同物体反射接收到相应的反射波,对其接收结果进行分析,能得到物体距雷达的位置,径向运动速度等信息,所以对雷达信号的分析具有重要的研究意义。近些年深度学习成为各个领域的研究热点,而在雷达领域同样可通过

人脸检测发展:从VJ到深度学习(二)

  选好了窗口,我们开始对窗口中的图像区域进行观察,目的是收集证据——真相只有一个,我们要依靠证据来挖掘真相!在处理图像的过程中,这个收集证据的环节我们称之为特征提取,特征就是我们对图像内容的描述。由于机器看到的只是一堆数值,能够处理的也只有数值,因此对于图像所提取的特征具体表示出来就是一个

人脸检测发展:从VJ到深度学习(一)

这是一个看脸的世界!自拍,我们要艺术美颜;出门,我么要靓丽美妆。上班,我们要刷脸签到;回家,我们要看脸相亲。 当手机把你的脸变得美若天仙,当考勤机认出你的脸对你表示欢迎,你知道是什么魔力让冷冰冰的机器也变得温情脉脉,让呆呆的设备也变得善解人意吗?今天就让我们走近它们的内心,了解这些故事背后的一项

深度学习“见顶”不等于AI寒冬

   尽管新的算法模型在推动AI向前发展,但并不意味着它们的前景可以预见,也不意味着深度学习“不可救药”。  在当前的第三次人工智能(AI)浪潮之中,深度学习算法被认为是迄今为止“最为重大的AI革命”。此说法或许有所夸大,但深度学习对这一轮AI的大爆发而言的确功不可没。然而,最近以来,关于深度学习算

基于深度学习的化纤外观缺陷语义分割

摘要: 针对化纤外观缺陷检测使用基于深度学习的语义分割方法,总结了自2014年以来基于深度学习的典型语义分割方法,并在此基础上应用到化纤外观检测项目上,取得了不错的效果。 01 化纤外观缺陷检测背景 化纤作为纺织制造的原料,由化纤生产企业进入下游纺织企业前会收卷形成丝饼,但在丝饼