背景と研究動機 物理学において、流体の動きを理解することは、我々の環境を理解し、そこにどのように相互作用するかを理解するために不可欠です。しかし、従来の流体シミュレーション方法は高い計算要求のため、実際の応用において限界があります。近年、物理学駆動のニューラルネットワークは、複雑な自然現象を理解するための有望なデータ駆動型方法と見なされています。本論文の著者はスムースパーティクルハイドロダイナミクス（SPH）法に触発され、流体シミュレーションにおける全体制御と物理法則の制約との間のバランスの問題を解決するため、注意機構に基づく二重パイプラインネットワーク構造「DualFluidNet」を提案しました。 論文情報の出典 本論文は西安交通大学ソフトウェア工学学院のYu Chen、Shuai Zh...

物理知識に基づく深層学習を活用した低磁場MRI画像再構成 背景紹介： 最近、低磁場磁気共鳴画像法（MRI）の応用が注目されています。低磁場MRIはコストが低く、メンテナンスが簡単なため、さまざまな臨床および研究環境で広い応用可能性があると考えられています。たとえば、携帯型低磁場MRIスキャナは操作が容易で、緊急医療や手術室などの場面でも利用可能です。また、低磁場MRIは脳卒中の診断に有望である初期評価が示されており、この技術が全球的な医療診断においてより魅力的であることを示唆しています。しかし、低磁場MRIの主な課題は低信号対雑音比（SNR）と磁石設計、材料欠陥、および製造公差によるB0磁場の不均一性にあります。 この研究はDavid Schote、Lukas Winter、Christop...

DVMark：多尺度深層学習に基づくビデオ透かしフレームワーク ビデオ透かし技術は、ビデオに情報を埋め込むことでデータの隠蔽を実現します。本論文で提案するDVMarkモデルは、多尺度深層学習に基づくビデオ透かしのソリューションであり、高い堅牢性と実用性を備えています。ビデオの品質を維持しながら、さまざまな失真や攻撃に対抗することができます。 背景と動機 ビデオ透かし技術は、メッセージをビデオに埋め込むことで、視覚的に見えるものと見えないものがあります。見えない透かしは、オリジナルの内容を邪魔しないため、攻撃者に検知されにくいという利点があります。透かしは、ビデオのメタデータ、タイムスタンプ、作者情報など、さまざまなシーンで利用されます。また、透かしは情報の監視や追跡にも広く利用されています。...

タグ内容記述に基づく透明な深層画像美学評価 学術背景 InstagramやFlickrといったソーシャルメディアプラットフォームが普及するにつれ、画像美学評価（Image Aesthetics Assessment, IAA）モデルの需要がますます高まっています。これらのモデルは、ソーシャルネットワークサービス提供者が画像のソートや推薦結果を最適化するのを助けるだけでなく、一般ユーザーがアルバムを管理したり、最適な写真を選んだり、撮影や編集の際にガイダンスを提供します。しかし、オブジェクトや撮影技術など複数の要因を含む画像美学の複雑さから、堅牢なIAAモデルの構築は依然として課題となっています。 研究動機 既存の深層学習法はIAAにおいて高い性能を示していますが、その内部分析が不明瞭です。ほ...

背景紹介 原発不明癌（Cancer of Unknown Primary, CUP）は、組織病理学的に悪性転移が確認されるものの、通常の基線診断方法では原発部位が特定できない悪性疾患の一種です。CUPは診断が非常に難しく、治療も困難であり、全ての癌症例の3〜5％を占めるとされています。最も一般的な病理タイプは腺癌で、次いで扁平上皮癌および未分化癌が報告されています。複数の化学療法を試みても、患者の全体的な予後は非常に悪く、10か月の中央値生存期間に達する患者はわずか20％です。CUPの顕著な特徴は、その早期の転移と強い侵襲性、多臓器にわたる影響です。 免疫組織化学染色（Immunohistochemistry, IHC）は、CUPの原発部位を予測するための重要な手段として一般的に使用されます...

神経科学研究で重大な突破:深層学習技術を用いて脳波信号から自然言語を復号化する ニューヨーク大学の学際的研究チームが最近、神経科学と人工知能の分野で重大な突破を遂げました。彼らは深層学習に基づく新しいフレームワークを開発し、人間の脳の神経信号から直接自然な人間の声を復号化して合成することができます。この革新的な成果は、失語症や失音症の患者のための新世代の音声脳機械インターフェースの開発につながる可能性があります。 研究の動機 音声障害は患者の社会生活と生活の質に深刻な影響を与えます。過去数十年にわたり、研究者たちは、脳から音声を復号化し合成する神経インプラントを開発することで、これらの患者のコミュニケーション能力を回復させようと努力してきました。しかし、トレーニングに必要な脳と音声データの希...