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1. 支持中文医疗问答的基于注意力机制的栈卷积神经网络模型
滕腾, 潘海为, 张可佳, 牟雪莲, 张锡明, 陈伟鹏
《计算机应用》唯一官方网站    2022, 42 (4): 1125-1130.   DOI: 10.11772/j.issn.1001-9081.2021071272
摘要441)   HTML57)    PDF (726KB)(263)    收藏

当前的中文问答匹配技术大多都需要先进行分词,中文医疗文本的分词问题需要维护医学词典来缓解分词错误对后续任务影响,而维护词典需要大量人力和知识,致使分词问题一直具有极大的挑战性。同时,现有的中文医疗问答匹配方法都是对问题和答案分开建模,并未考虑问题和答案中各自包含的关键词汇间的关联关系。因此,提出了一种基于注意力机制的栈卷积神经网络(Att-StackCNN)模型来解决中文医疗问答匹配问题。首先,使用字嵌入对问题和答案进行编码以得到二者各自的字嵌入矩阵;然后,通过利用问题和答案的字嵌入矩阵构造注意力矩阵来得到二者各自的特征注意力映射矩阵;接着,利用栈卷积神经网络(Stack-CNN)模型同时对上述矩阵进行卷积操作,从而得到问题和答案各自的语义表示;最后,进行相似度计算,并利用相似度计算最大边际损失以更新网络参数。所提模型在cMedQA数据集上的Top-1正确率比Stack-CNN模型高接近1个百分点,比Multi-CNNs模型高接近0.5个百分点。实验结果表明,Att-StackCNN模型可以提升中文医疗问答匹配效果。

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2. 面向多模态磁共振脑瘤图像的小样本分割方法
董阳, 潘海为, 崔倩娜, 边晓菲, 滕腾, 王邦菊
计算机应用    2021, 41 (4): 1049-1054.   DOI: 10.11772/j.issn.1001-9081.2020081388
摘要591)      PDF (1162KB)(991)    收藏
针对脑肿瘤磁共振成像(MRI)模态多、训练数据少、类别不平衡以及各个私有数据库差异大等导致分割困难的问题,引入小样本分割方法,并提出基于U-net的原型网络(PU-net)模型用以对脑肿瘤磁共振(MR)图像进行分割。首先对U-net的结构进行调整来提取各类瘤体的特征用以计算原型;然后在原型网络的基础上,逐像素利用原型对各空间位置进行分类,从而获取各类瘤体区域的概率图与分割结果;针对瘤体像素类别不平衡问题,采用自适应权重交叉熵损失函数来减小背景类对损失计算的影响;最后加入原型校验机制,即融合利用分割得到的概率图和查询图像对原型进行校验。所提方法在公开数据集BraTS2018上进行实验,得到的平均Dice系数为0.654,阳性预测率为0.662,灵敏度为0.687,豪斯多夫距离为3.858,平均交并比(mIOU)达到61.4%,与最新的小样本分割方法原型校准网络(PANet)和基于注意力的多上下文引导网络(A-MCG)相比各项指标均有所提升。结果显示引入小样本分割方法对脑肿瘤MR图像进行分割有不错的效果,采用自适应权重交叉熵损失函数也有着一定的帮助,可以对脑肿瘤诊断治疗起到有效的辅助作用。
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