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一種基于全連接變分神經(jīng)網(wǎng)絡的質(zhì)譜數(shù)據(jù)處理與識別方法與流程

文檔序號:40535724發(fā)布日期:2025-01-03 10:54閱讀:來源:國知局

技術特征:

1.一種基于全連接變分神經(jīng)網(wǎng)絡的質(zhì)譜數(shù)據(jù)處理與識別方法,特征在于,包括以下步驟:

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于全連接變分神經(jīng)網(wǎng)絡的質(zhì)譜數(shù)據(jù)處理與識別方法,其特征在于,所述步驟s1中,獲取的質(zhì)譜原始數(shù)據(jù)以及病理學注釋信息為imzml格式,數(shù)據(jù)預處理包括:

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于全連接變分神經(jīng)網(wǎng)絡的質(zhì)譜數(shù)據(jù)處理與識別方法,其特征在于,所述步驟s2中,無監(jiān)督學習模型的計算框架基于不少于五層的全連接變分神經(jīng)網(wǎng)絡,所述神經(jīng)網(wǎng)絡包括輸入層、隱藏層和輸出層。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種基于全連接變分神經(jīng)網(wǎng)絡的質(zhì)譜數(shù)據(jù)處理與識別方法,其特征在于,所述無監(jiān)督學習模型的特征學習包括:

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種基于全連接變分神經(jīng)網(wǎng)絡的質(zhì)譜數(shù)據(jù)處理與識別方法,其特征在于,

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種基于全連接變分神經(jīng)網(wǎng)絡的質(zhì)譜數(shù)據(jù)處理與識別方法,其特征在于,所述重構(gòu)損失用于評估解碼后的樣本與輸入的匹配程度,正則化損失用于評估潛在空間對訓練數(shù)據(jù)的過擬合程度,均方誤差值越小,模型則越精準,均方誤差值公式為:

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于全連接變分神經(jīng)網(wǎng)絡的質(zhì)譜數(shù)據(jù)處理與識別方法,其特征在于,所述步驟s3中,在實現(xiàn)峰值學習,識別獲得所述潛在m/z離子列表時,將模型所學習的低維特征表示與原始數(shù)據(jù)中的特征相關聯(lián),基于神經(jīng)網(wǎng)絡權(quán)重超參數(shù)的反向傳播的閾值分析進行識別。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種基于全連接變分神經(jīng)網(wǎng)絡的質(zhì)譜數(shù)據(jù)處理與識別方法,其特征在于,所述閾值分析包括:

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于全連接變分神經(jīng)網(wǎng)絡的質(zhì)譜數(shù)據(jù)處理與識別方法,其特征在于,所述步驟s4中,采用能夠使高斯混合模型聚類過程應用于預期范圍內(nèi)不同數(shù)量的聚類數(shù)k的迭代方法進行聚類分析,其中,聚類數(shù)k是一個用戶可調(diào)參數(shù)。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于全連接變分神經(jīng)網(wǎng)絡的質(zhì)譜數(shù)據(jù)處理與識別方法,其特征在于,所述步驟s4中,通過皮爾遜相關系數(shù)測量感興趣區(qū)域簇類與特征離子之間的共定位,其中,皮爾遜相關系數(shù)介于0與1之間,系數(shù)越高,感興趣區(qū)域簇類與特征離子之間的共定位程度越高。


技術總結(jié)
本發(fā)明涉及一種基于全連接變分神經(jīng)網(wǎng)絡的質(zhì)譜數(shù)據(jù)處理與識別方法,步驟包括:S1,獲取質(zhì)譜原始數(shù)據(jù)以及病理學注釋信息,進行數(shù)據(jù)預處理;S2,將預處理后的數(shù)據(jù)輸入基于變分自編碼的無監(jiān)督學習模型,學習質(zhì)譜數(shù)據(jù)的低維特征表示,實現(xiàn)數(shù)據(jù)可視化;S3,將模型所學習的低維特征表示與原始數(shù)據(jù)中的特征相關聯(lián),實現(xiàn)峰值學習,得到與腫瘤簇或解剖學相關的潛在特征離子列表;S4,將模型所學習的低維特征表示和潛在特征離子輸入高斯混合模型進行聚類分析,結(jié)合病理學注釋信息手動選擇最佳聚類模型,實現(xiàn)感興趣區(qū)域簇類與特征離子的共定位。與現(xiàn)有技術相比,本發(fā)明實現(xiàn)了內(nèi)存高效使用、高效率峰值識別以及保證精確度的同時聚類速度更快。

技術研發(fā)人員:黃鋼,聶生東,張敏,吳文輝,王鵬
受保護的技術使用者:南昌中科移動醫(yī)療影像研究院
技術研發(fā)日:
技術公布日:2025/1/2
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