Neurons have a polarized structure, including dendrites and axons, and compartment-specific functions can be affected by dwelling mitochondria. It is known that the morphology of mitochondria is closely related to the functions of neurons and neurodegenerative diseases. Even though several deep learning methods have been developed to automatically analyze the morphology of mitochondria, the application of existing methods to actual analysis still encounters several difficulties. Since the performance of pre-trained deep learning model may vary depending on the target data, re-training of the model is often required. Besides, even though deep learning has shown superior performance under a constrained setup, there are always errors that need to be corrected by humans in real analysis. To address these issues, we introduce MitoVis, a novel visualization system for end-to-end data processing and interactive analysis of the morphology of neuronal mitochondria. MitoVis enables interactive fine-tuning of a pre-trained neural network model without the domain knowledge of machine learning, which allows neuroscientists to easily leverage deep learning in their research. MitoVis also provides novel visual guides and interactive proofreading functions so that the users can quickly identify and correct errors in the result with minimal effort. We demonstrate the usefulness and efficacy of the system via a case study conducted by a neuroscientist on a real analysis scenario. The result shows that MitoVis allows up to 15x faster analysis with similar accuracy compared to the fully manual analysis method.


翻译:神经元结构极分化, 包括 dendrites 和 axons, 且分层特定功能可能受到居室 mitochondria 的影响。 众所周知, mitocondria 的形态与神经元和神经退化性疾病的功能密切相关。 尽管已经开发了几种深层次的学习方法来自动分析mitochondria 的形态, 但将现有方法应用于实际分析仍然遇到一些困难。 由于预先培训的深层学习模式的性能可能因目标数据而异, 往往需要再培训模型。 此外, 尽管深层次的学习显示在有限的设置下, 分析表现了优异性, 但总有一些错误需要人类在真正的分析中加以纠正。 为了解决这些问题, 我们引入了 MitoVision, 一种新型的直观化系统, 用于终端到终端的数据处理和对神经内分层的形态分析。 MitoVisi 使得预先培训的神经学网络模型的性微调, 没有机器学习的域知识, 使得神经学家能够轻松地将真实的精确分析与模拟分析结果进行对比, 在互动的研究中, 我们的视觉分析中, 提供了一个小的精确的校正校正校对结果。

0
下载
关闭预览

相关内容

IFIP TC13 Conference on Human-Computer Interaction是人机交互领域的研究者和实践者展示其工作的重要平台。多年来,这些会议吸引了来自几个国家和文化的研究人员。官网链接:http://interact2019.org/
Linux导论,Introduction to Linux,96页ppt
专知会员服务
77+阅读 · 2020年7月26日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
151+阅读 · 2019年10月12日
机器学习入门的经验与建议
专知会员服务
92+阅读 · 2019年10月10日
【哈佛大学商学院课程Fall 2019】机器学习可解释性
专知会员服务
103+阅读 · 2019年10月9日
无人机视觉挑战赛 | ICCV 2019 Workshop—VisDrone2019
PaperWeekly
7+阅读 · 2019年5月5日
已删除
创业邦杂志
5+阅读 · 2019年3月27日
IEEE | DSC 2019诚邀稿件 (EI检索)
Call4Papers
10+阅读 · 2019年2月25日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
Hierarchical Disentangled Representations
CreateAMind
4+阅读 · 2018年4月15日
计算机视觉近一年进展综述
机器学习研究会
9+阅读 · 2017年11月25日
推荐|Andrew Ng计算机视觉教程总结
全球人工智能
3+阅读 · 2017年11月23日
Arxiv
24+阅读 · 2021年6月25日
The Measure of Intelligence
Arxiv
6+阅读 · 2019年11月5日
Arxiv
5+阅读 · 2018年5月1日
VIP会员
相关资讯
无人机视觉挑战赛 | ICCV 2019 Workshop—VisDrone2019
PaperWeekly
7+阅读 · 2019年5月5日
已删除
创业邦杂志
5+阅读 · 2019年3月27日
IEEE | DSC 2019诚邀稿件 (EI检索)
Call4Papers
10+阅读 · 2019年2月25日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
Hierarchical Disentangled Representations
CreateAMind
4+阅读 · 2018年4月15日
计算机视觉近一年进展综述
机器学习研究会
9+阅读 · 2017年11月25日
推荐|Andrew Ng计算机视觉教程总结
全球人工智能
3+阅读 · 2017年11月23日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员