3D+t sejtgráf-kutatás

Hangoljuk a detekciót és a követést ugyanarra a célfüggvényre.

Állítsd a sejtsűrűséget, a mozgást, a detektor hibáit és a linkelési kaput. A szimuláció megmutatja, hogyan változik az él-, az osztódási és a kombinált pontszám.

score = adjusted edge Jaccard + 0,1 × division Jaccard

Interaktív labor

Tracking-szimuláció

Képkocka 1 / 20
Valódi sejt Illesztett predikció Hamis predikció Prediktált pálya
Kombinált score 0,000 Sűrű ground-truth közelítés
Adjusted edge Jaccard 0,000 TP 0 · FP 0 · FN 0
Division Jaccard 0,000 TP 0 · FP 0 · FN 0
Prediktált / valódi node 0,00× Node-büntetés: 1,000×

Célzott valós minta

Mit mutat az első EDA?

Kaggle versenyoldal ↗
Annotációs lefedettség 0,202%

52 címkézett pont a 25 755 becsült teljes csomópontból.

Medián mozgás 2,883 µm

A 95. percentilis 6,292 µm, a maximum 7,814 µm.

Voxelméret z : xy 4 : 1

A `(1,4,4)` pooling közel izotróp munkateret ad.

Képkockánkénti eltolódás

A p99 intenzitás közel 25%-ot változott

Az abszolút küszöb helyett képkockánkénti kvantilisnormalizálást érdemes tesztelni.

1 283 1 419 1 436 1 368 1 145 t0 t25 t50 t75 t99

Lezárt és folyamatban lévő hipotézisek

Kontrollált kísérleti eredmények

3 lezárt · 1 folyamatban

Korábbi H1 · anizotrópia-korrekció

A `(1,4,4)` pooling aggregáltan támogatott

Feltételesen támogatott

Két külön embrió teljes mintáján, 913 annotált node-on és 895 élen hasonlítottuk össze a nyers, `(1,2,2)` és `(1,4,4)` reprezentációt.

Gyorsulás · p90 6,10×

82,29 s → 13,49 s

Gyorsulás · p95 6,81×

83,44 s → 12,26 s

Adjusted edge J · p90 +0,0120

0,7937 → 0,8056

Adjusted edge J · p95 +0,0134

0,7954 → 0,8088

Lezárási döntés

A `(1,4,4)` pooling marad a gyors detektálási reprezentáció. A sebességelőny mindkét embrión erős volt, de az end-to-end tracking nem egyenletes; ezt külön linker- és adaptív pooling-hipotézisek vizsgálják.

Korábbi H1 · kvantilisnormalizálás

Az általános stabilitási állítás nem igazolt

Nem igazolt

Két embrió 200 képkockáján, azonos teljes node-budget és tracker mellett vetettük össze az abszolút küszöböt a képkockánkénti robusztus kvantilisskálázással.

Fényerőkapcsolat · 50% budget −65,2%

0,730 → 0,254

Fényerőkapcsolat · 65% budget −75,4%

0,483 → 0,119

Frame-változás · 50% budget +15,0%

0,040 → 0,046

Frame-változás · 65% budget +9,7%

0,031 → 0,034

Lezárási döntés

A kvantilisskálázás fényerő-invariáns előfeldolgozásként megtartható, és az edge recall nem romlott. A képkockaközi ingadozást azonban nem csökkentette, ezért a temporális stabilitást külön trend- és sűrűségfüggő küszöbvezérlővel vizsgáljuk tovább.

Korábbi H1 · node-budget kalibráció

A kalibráció számít, de az optimum embriófüggő

Részben támogatott

Két embrió 200 képkockáján 25–80% között söpörtük a becsült node-számhoz viszonyított budgetet, változatlan detektorral és 9 µm-es trackerrel.

`44b6` optimum 35%

Adjusted edge J = 0,8326

`6bba` optimum 65%

Adjusted edge J = 0,8179

Robusztus fix alapérték 50%

Legrosszabb embrió: 0,7422

Hivatalos súlyozott optimum 65%

Adjusted edge J = 0,8097

Lezárási döntés

A 0,8–1,1 node-ratio cél nem igazolódott, és nincs egyetlen embriófüggetlen optimum. Fix kiindulópontként 50%-ot használunk; következőként a budgetet és a trackingkaput közös rácsban kalibráljuk.

Aktív H2 · embrió-szintű validáció

A random frame-split erősen optimista

Helyileg támogatott · LB-újrabeadásra kész

A lezárt node-budget predikciókon ugyanazt a paraméterválasztást hasonlítottuk össze véletlen frame-foldokon és teljes embriót kizáró foldokon.

Random frame-CV 0,8097

Mind az 5 fold 65%-ot választott

Embryo-held-out CV 0,6089

Másik embrióra átvitt választás

Frame-split optimizmus +0,2008

Adjusted edge Jaccard

Embrióátfedés 0

Kötelező GroupKFold-protokoll

Leaderboard-protokoll 5 variáns kész

7/8/9/10/12 µm · szigorúan validált CSV-k

Közbenső döntés

Modell- és hiperparaméter-választásra kizárólag a leave-one-embryo-out séma használható. Az első öt leaderboard-futás izolált node-ok miatt formátumhibás volt, ezért nem számít bizonyítéknak. A javított fájlok nulla izolált node-dal készen állnak a következő napi kvótára; H2 addig aktív marad.

Újraszámozott aktív backlog

Tizenkilenc nyitott hipotézis

A node-budget H1 lezárása után minden nyitott elem eggyel előrébb került. A lista végén a budget és a trackingkapu közös kalibrációját célzó új hipotézis áll.

P0

Azonnal mérendő

  1. H1
    9–10 µm trackingkapu

    A 7 µm-es értékelési kapunál tágabb jelöltkapu növelheti az edge recallt.

  2. H2
    Embrió-szintű validáció

    Helyileg támogatott: 0,8097 frame-CV kontra 0,6089 embrió-held-out. Öt javított, validált gate-variáns újrabeadása következik.

  3. H3
    Baseline konvergencia

    A hivatalos U-Net + transformer hosszabb tanítása alacsony kockázatú javulást adhat.

P1

Nagy várható hatás

  1. H4
    Unlabeled-ignore heatmap

    A nem annotált hátteret figyelmen kívül hagyó loss jobb lehet a naiv negatív címkézésnél.

  2. H5
    Tanár–diák pszeudocímkézés

    A megbízható pszeudocímkék növelhetik a recallt elfogadható node-budget mellett.

  3. H6
    Mozgásprioros linkelés

    A sebesség- és szomszédsági prior csökkentheti a sűrű régiók ID-cseréit.

  4. H7
    Globális min-cost-flow

    A globális gráfoptimalizálás jobb lehet a képkockánkénti Hungarian linkelésnél.

  5. H8
    Szubvoxel centroidfinomítás

    A tanult offset head javíthatja a 7 µm-es node matchinget.

  6. H9
    Adaptív detektálási küszöb

    Az embrió-, sűrűség- és trendfüggő vezérlés jobb lehet egyetlen globális küszöbnél.

P2

Célzott pontszerzés és robusztusság

  1. H10
    Külön division head

    A konzervatív osztódási fej javíthatja a division score-t az élek rontása nélkül.

  2. H11
    ±1 frame division-window

    Az időablakos pozitív címkék jobban illeszkedhetnek a hivatalos metrikához.

  3. H12
    Egyképkockás gap closing

    Egy kihagyott képkocka áthidalása növelheti az edge recallt valódi occlusion esetén.

  4. H13
    Detektor-fúzió

    A klasszikus peak, U-Net heatmap és TTA jelöltjeinek egyesítése növelheti a recallt.

  5. H14
    Rövid-track szűrés

    Az izolált és 1–2 frame hosszú pályák eltávolítása javíthatja a node-budgetet.

  6. H15
    12 órás pipeline

    Az int8/fp16 és chunk-streaming pontvesztés nélkül tarthatja a notebookkorlátot.

ÚJ

A lezárt pooling-vizsgálatból

  1. H16
    Natív felbontású linker-finomítás

    A pooled detekciók natív koordináta- és feature-finomítása helyreállíthatja a `44b6` edge-score-ját legalább 4× gyorsulás mellett.

  2. H17
    Adaptív poolingfaktor

    Az embrió vagy sűrűség alapján választott `(1,2,2)`/`(1,4,4)` faktor jobb lehet egyetlen fix beállításnál.

ÚJ

A lezárt normalizálási vizsgálatból

  1. H18
    Temporális küszöbvezérlés

    Az EMA- vagy hiszterézis-alapú küszöbvezérlő csökkentheti a frame-ek közötti node-count ingadozást edge-recall veszteség nélkül.

ÚJ

A lezárt node-budget vizsgálatból

  1. H19
    Közös budget × trackingkapu kalibráció

    A node-budget és a trackingkapu közös rácsa jobb és embrió-stabilabb eredményt adhat, mint a két paraméter külön optimalizálása.