Comparison of experimental vs simulated data to train neural networks for speckle imaging data analysis
Notice bibliographique
Résumé
Multiple Laser Speckle contrast Imaging (MESI) is an imaging method that provides relative blood flow maps from the statistical analysis of the dynamic speckle patterns observed when a coherent source is used to illuminate a tissue that contains moving scatterers. The gold standard analysis of MESI data is done by pixelwise regression of the experimental images to a theoretical function of the contrast K as a function of the exposure time T and decorrelation time τc. This approach is computer intensive, and the duration required to obtain a single flow map is too long for "real-time" analysis of in vivo hemodynamics. In addition, the mathematical model used relies on assumptions that oversimplify the local flow within the object of study. We have evaluated as an alternative a method based on Convolutional Neural Networks (CNN) to directly infer blood flow maps from MESI data, bypassing the model based fitting procedure. The CNN approach is model-free and delivers blood flow maps several orders of magnitude faster than the classical pixelwise non-linear regression. Here, we have evaluated two different datasets of annotated speckle contrast images to train the neural networks. One is composed of simulated time integrated speckle while the other one is composed of experimental data acquired for microfluidic channels with controlled geometries and flows. The study aims at discussing the assets and limits of both approaches.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,004 | 0,017 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».