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如何在Python中从0到1构建自己的神经网络

在本教程中,我们将使用Sigmoid激活函数。 下图显示了一个2层神经网络(注意,当计算神经网络中的层数时,输入层通常被排除在外。) image.png 用Python创建一个神经网络类很容易。...神经网络训练 一个简单的两层神经网络的输出ŷ : image.png 你可能会注意到,在上面的方程中,权重W和偏差b是唯一影响输出ŷ的变量。 当然,权重和偏差的正确值决定了预测的强度。...从输入数据中微调权重和偏差的过程称为训练神经网络。 训练过程的每一次迭代由以下步骤组成: · 计算预测输出ŷ,被称为前馈 · 更新权重和偏差,称为反向传播 下面的顺序图说明了这个过程。...请注意,为了简单起见,我们只显示了假设为1层神经网络的偏导数。 让我们将反向传播函数添加到python代码中。...为了更深入地理解微积分和链规则在反向传播中的应用,我强烈推荐3Blue1Brown编写的本教程。

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    再谈T细胞:起源、分化和分群

    病原体通过血液循环进入被膜下淋巴结,被巨噬细胞内吞并分解成可溶性小分子抗原(如蛋白抗原)。抗原识别、结合Naïve B细胞膜表面受体后,部分B细胞上调表达CCR7,并迁移至次级淋巴滤泡组织。...在接受有序、规范的“培训”之后,成熟T细胞进入血液,转移至外周淋巴组织(如脾脏、淋巴结等),在接受刺激后,再分化为效应性或记忆性T细胞,参与适应性免疫。 ? T细胞为什么从骨髓迁移至胸腺发育、成熟?...在T细胞发育早期,敲除 Notch1基因后, 胸腺细胞呈现出B细胞谱系的表型,而Notch1基因存在时,胸腺细胞呈现为T细胞谱系的表型。上述研究说明,Notch信号通路是T细胞活下来的必要条件。...PD-1有两个配体:PD-L1和PD-L2(PD-L1、PD-L2与B7-1、B7-2结构高度同源,在活化的APC表面表达)。 5....那么,如何在体内和体外检测CTL的功能呢?体内检测CTL功能的方法: 1)体内细胞毒性杀伤实验; 2)抗原肽-MHC分子四聚体技术; 3)ELISPOT; 4)LDH释放法。 ?

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    人胸腺基质的单细胞转录谱揭示胸腺髓质中新的细胞异质性

    鉴定了三种上皮细胞(EPCAM和KRT8作为一般上皮标记物和FOXN1、PSMB11、LY75、CLDN4、AIRE、IVL, NEUROD1 , MYOD1作为特定亚群的标志物), 一种间叶细胞 (...内皮细胞还表达细胞外基质和粘附分子,如纤连蛋白 ( FN1 ) 和LGALS3,它们已被证明可调节胸腺细胞迁移。...、 SIX1)但缺乏 cTECs 或 mTECs 的功能基因 神经内分泌(BEX1、NEUROD1) 肌肉样肌样(MYOD1、DES) 髓鞘+上皮细胞(SOX10、MPZ) 在成人胸腺中检测到的 cTEC...与胎儿和出生后组织相比,一些富含未成熟 TEC-2 的基因(IGFBP5、NNMT、MAOA、DPYS、FKBP5、GLUL)在成人细胞中的表达明显高于胎儿和出生后组织。...分别分析了胎儿、出生后和成人样本,结果表明,在胎儿和出生后组织中都产生cTECs lo到 cTECs hi的转变 鉴于 Notch 信号在调节其他组织谱系选择中的关键作用,作者看了参与该途径的基因的表达

    1.2K10

    人-胸腺肿瘤组织细胞悬液制备流程

    分享是一种态度 注 | 以上操作指南中涉及的消化酶以及实验方法仅供参考,实际应用过程中请根据具体情况进行细节上的调整。 背景介绍 胸腺属于中枢淋巴器官,分左右两叶,表面有薄层结缔组织被膜。...被膜结缔组织呈片状伸入胸腺内部形成小叶间隔,将实质分割成许多不完全分离的胸腺小叶。每个小叶都有皮质和髓质两部分,皮质内胸腺细胞密集,髓质则含较多胸腺上皮细胞。...胸腺瘤起源于胸腺上皮细胞,是最常见的前上纵隔原发性肿瘤。 对于胸腺瘤组织的单细胞悬液一般使用美天旎公司的肿瘤组织试剂盒制备。...胸腺组织示意图 实验仪器及耗材 实验步骤 准备肿瘤解离试剂盒的酶混合液,将100µL的H酶、500 µL的R酶和25 µL的A酶加入到4.4mL RPMI 1640培养基中。...运行gentle MACS解离器中的h_Tumor_01程序。 程序终止后,将C管从gentle MACS解离器上拆下。 使用MACS mix试管旋转器在37℃下连续旋转C管30 min。

    1.3K30

    细胞图谱 | Nature | 空间定位的人类胸腺细胞图谱映射到连续的组织轴上

    此外,我们对儿科组织样本进行了44重IBEX循环蛋白质成像(补充表3)。 IBEX核信号在三维空间中被分割,以提取每个细胞的通道平均水平,从而从8个样本/供体中获得了1,101,631个核(方法)。...TissueTag 使用高分辨率的苏木精和伊红(H&E)染色图像进行(半)自动组织注释,以提取组织的关键组织学特征,如胸腺皮质和髓质(图 1d、e(左)和补充说明 1)。...首先,使用这对距离(例如,到皮质的距离和到髓质的距离)计算一个非线性距离度量 H(符号化且归一化),以确定两个区域(如皮质和髓质)之间边界的距离。...余弦相似度低和/或年龄与 CMA 层之间存在显著交互作用的细胞因子或趋化因子,如 IL34、IL33、IL1R1、CCL2 和 SPP1,主要在胎儿(亚)囊区域表达,但在儿童胸腺中转移到髓质(图 3f)...此外,我们还手动标注了各个胸腺小叶及特定结构,如囊/边缘、冷冻/切片伪影、HCs、PVS 和胎儿胸腺相关淋巴聚集体(如先前定义)。 形态学注释和评估是在与专家人类胸腺病理学家协商后完成的。

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    髓外中性粒细胞生成:狡兔三窟?

    为了启动EMH,HSPCs会从骨髓被动员至血液循环并迁移到髓外部位,而这一步通常与EMH的启动同步发生,并对EMH的细胞播种至关重要。...EMH在人类中最常见的原因是骨髓造血能力的减退或丧失,此外诱发EMH的过程还有:(1) 在脾功能减退期间,增殖性的造血祖细胞被截留在脾脏中;(2)循环中因子水平异常,这些因子具有诱导髓外造血的能力。...EMH与髓系偏向的分化相关,但在转基因模型中也曾报道胸腺外(淋巴结)T细胞的隐秘发育途径。更有意思的是,急性炎症期间,胸腺髓系祖细胞竟然也能够产生中性粒细胞,而这一现象还进一步扩展到其他组织。...炎症条件下,粒细胞祖细胞被释放至胸腺、脾脏和肝脏等部位,在局部微环境中增殖并逐渐成熟,这一过程被称为髓外中性粒细胞生成。...这些研究表明,髓外中性粒细胞生成不仅在脾脏、胸腺和肝脏等组织中发生,还可能在其他组织中通过类似机制得到调控。

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    人类胸腺发育的细胞图谱揭示了T细胞组库的形成

    在非经典的胸腺 T 细胞中,作者注意到了一种 CD8αα+ T,以表达 GNG4 为特征,定位于胸腺髓质周围,它们高表达 XCL1,并且与 XCR+ 树突状细胞共定位。...: 作者首先宽泛地定义细胞类型(如淋巴细胞、髓细胞等),并计算每种类型在选定的对比组之间的比例 如果一次比较中的所有细胞类型均来自同一个分选门,则将比例简单定义为:特定类型细胞数 / 细胞总数 如果细胞来自不同的分选门...作者还注意到两群 EpCAM+ 细胞:肌样 TEC(MYOD1, MYOG)和神经内分泌样 TEC(NEUROD1, NEUROG1, CHGA),定位于胸腺髓质。...此外,作者注意到另一群由非编码 RNA(MIR155HG)定义的不同于终末分化 Treg 及 Treg(diff) 的细胞,注释为 T(agonist) ,其表达 IL2RA 但低表达 FOXP3,与小鼠胸腺中...作者还注意到 CD8αα+ T(I) 表达 XCL1,可能和 DC1(XCR1)的募集与活化有关 最后,作者利用 smFISH 验证了上述发现 ?

    3.6K51

    综述:变温动物的适应性免疫

    某些免疫特征,如免疫球蛋白M(IgM)的结构和功能,以及胸腺、脾脏、常规αβT细胞受体(TCRs)和MHCⅡ类分子的存在,将在本综述中较为详细地描述,在几乎所有的有颚类脊椎动物(gnathostomes...5 IgD and IgW antibodies IgD,长期以来被认为是脊椎动物中新发现的一种,实际上非常古老,它可以追溯到有颚类的起源,一种在软骨鱼中发现的同种异型,叫做IgW(Fig 3)。...粘膜同工型,如哺乳动物的经典IgA,描述如下。 与多年来的想法不同,轻链(L)分歧为κ 和 λ可追溯到有颚类的起源。在大多数的变温动物中,有第三条原始性L链,σ,它在爬行动物中丢失。...Fig 4 14 The thymus 胸腺存在于所有的有颚类,通常有典型的皮质和髓质组织。它可以从一个小叶到一个多叶甚至不连续的结构,取决于所观察的物种或发育阶段。...Fig 5 16 T helper cell subsets 哺乳动物T辅助细胞表型分类在过去10年中从经典的Th1和Th2细胞范式扩展到包括Th17细胞、T滤泡辅助细胞(Tfh)、调节t细胞(Treg

    2.4K30

    NATURE|人类突变特征

    Indels特征1 (ID1)主要由胸腺嘧啶的插入和删除组成,ID2主要由胸腺嘧啶缺失组成,均在长(≥5)胸腺嘧啶单核核苷酸重复序列(图2)。...然而,胞嘧啶-胞嘧啶二核苷酸的胞嘧啶缺失在ID13中并不明显,这可能反映了胸腺嘧啶相对于紫外光诱导的胞嘧啶二聚体的优势。ID6和ID8特征主要是≥5-bp删除(图2)。...SBS1和SBS5突变的数量与年龄有关,并且在不同类型的组织中表现出不同的比率,这证实了之前的报告。SBS40在多种癌症中也与年龄有关,不过,鉴于它与SBS5的相似性,不能排除错误归因。...DBS2、DBS4与年龄相关,与正常细胞中的活性一致,当结合它们的图谱时,它们的谱与在正常小鼠细胞中发现的DBS突变谱非常相似。ID1、ID2、ID5、ID8在多种组织中均与年龄相关。...ID8主要由≥5 bp缺失组成,其边界处没有或有1 bp的微同源性,可能是由于由非同源端连接机制修复的DNA双链断裂。结果表明,多个突变过程在正常细胞中运行。

    2.3K20

    NatGenet | 细胞注释新工具,使用 popV 在单细胞数据中进行细胞类型标签的共识预测

    令人放心的是,popV 为大多数在成人中缺失的隔室中的细胞分配了低一致性得分,将其标记为需要手动注释(图 3e 和扩展数据图 5),而对于从成人胸腺分离的细胞,我们在所有算法中总体上发现了非常高的准确性和...(如胸腺中的淋巴管内皮细胞),以及虽然存在于两个数据集中但在参考数据集中未被注释的细胞类型(如Tabula Sapiens中的肺中间毛细血管内皮细胞)。...它从 CELLxGENE(https://cellxgene.cziscience.com/collections/e5f58829-1a66-40b5-a624-9046778e74f5)下载。...存储计数数据,并将计数归一化到 10K 计数。 对于需要归一化数据的方法,应用 log1p 函数并将结果存储在单独的一层中。 为了计算主成分,将计数数据缩放到单位方差。...我们对此进行了胸腺案例研究以及从单细胞 RNA 到单核 RNA 标签转移的案例研究。 我们首先从 popV 算法中移除 OnClass。 移除后,简单多数投票和 popV 共识投票产生相同的结果。

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    Nat Biotechnol 恭喜胡鹏、邱琪丨吴昊团队开发同时检测DNA 5hmC5mC修饰的单细胞测序技术

    哺乳动物细胞中,DNA胞嘧啶甲基化可以被TET家族蛋白氧化,进而去甲基化,从而动态调控基因组中的胞嘧啶修饰( 图1a, b)【1】。...然而如何在单细胞水平对这两种DNA修饰进行定量检测还是一个挑战。...这项技术的核心是通过化学脱氨和APOBEC3A (A3A) 酶促脱氨两个步骤(图2a),将未修饰的胞嘧啶 (C) 和甲基化修饰的胞嘧啶(5mC)分别转化为尿嘧啶(U)或胸腺嘧啶(T),并在最终的测序结果中转化为胸腺嘧啶...研究团队首先将酶促脱氨的步骤加入到snmC-seq建库流程中【4】,开发了检测单细胞内5hmC位点的snhmC-seq技术(图2a)。...作者利用单细胞核CH甲基化的相似性对神经元细胞进行再次聚类,进一步鉴定到8种细胞亚型,并对这些细胞亚型中的5mC和5hmC水平进行了定量分析。

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    单细胞测序—PBMC注释的细胞类型

    在血液中循环的单核细胞可以迁移到组织中,分化为巨噬细胞或树突状细胞,参与吞噬病原体、清除细胞残骸并呈递抗原。自然杀伤细胞(NK细胞,Natural Killer Cells):占PBMC的5-15%。...这些细胞在启动和协调适应性免疫反应中起核心作用。迁移与存活:Naive CD4 T 细胞主要在二级淋巴器官(如淋巴结和脾脏)中循环,等待遇到它们特异性的抗原。...以下是B细胞的几种主要分类:(1)B-1 细胞B-1细胞是B细胞中的一类独特群体,主要存在于腹腔和胸腔中。表面标志为CD5+(B-1a 细胞)或CD5-(B-1b 细胞)。...迁移与组织驻留:单核细胞在血液中循环时间较短(约1-3天),之后迁移到组织中,分化为巨噬细胞或树突状细胞,成为组织驻留的免疫细胞。...发育起源和分化T细胞:T细胞从骨髓中的造血干细胞分化而来,迁移到胸腺中进一步发育成熟。在胸腺中,T细胞接受正选择和负选择,以确保其能够识别抗原并避免对自体组织产生反应。

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    非常全面!如何选择合适的模型?

    我们如何在各种实际情况下做出恰当的选择呢?...其层次化的结构可以捕捉图像中的局部到全局的信息,对于图像识别任务具有很高的准确度。 b....自然语言处理 适用模型:循环神经网络(RNN)、Transformer(如BERT、GPT等) 原因:RNN可以处理序列数据,捕捉文本中的上下文信息。...例如,对于高维稀疏数据,可以选择使用稀疏模型如稀疏线性模型、支持向量机等。 在线学习:值得一提的事,如果业务数据变化等情况,有在线学习迭代模型的需求,选择深度学习模型是一个不错的选择。 5....常见的模型融合方法,如Bagging、Stacking与Boosting。 常用的效度评估指标如下: 分类评估指标:准确率、召回率、F1分数等。

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    20种小鼠器官的单细胞转录组学研究构建了一个Tabula Muris

    所有的器官都用流式细胞仪将单个细胞分选到平板中,许多器官也被装载到微流控液滴中。...发现来自不同器官的细胞经常混合在一起,54个簇中有25个包含(至少5个)来自不同器官的细胞。例如,簇3和48每个包含来自5个或更多器官的内皮细胞。...主要分析概述 T细胞细分 为了展示一个跨器官研究常见细胞类型的例子,分析了所有标记为T细胞的FACS细胞,揭示了5个簇 0簇包括以RAg(Rag1,Rag2)和TdT(DNTT)表达为特征的VDJ重组的胸腺细胞...第4簇包含主要增殖的胸腺T细胞,这可能代表VDJ重组后的前T细胞的扩张。簇1-3主要包含单个阳性T细胞(CD4+或CD8a+)。...所有T细胞按来源器官(脂肪、肺、骨髓、四肢肌肉、脾或胸腺)着色-图C;根据CD4和CD8的表达将T细胞分类为4类-图D 全局转录因子分析 使用数据集中表达的1,016个转录因子,通过对每种细胞类型的平均基因表达谱进行聚类

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    27场机器学习面试后,来划个概念重点吧

    logistic 回归 现实世界中绝大多数问题都涉及到分类,比如图像标注、垃圾邮件检测、预测明天是否为晴天等。这里介绍的第一个分类算法是 logistic 回归。...模型集成 顾名思义,集成的核心思想是将一组模型组合在一起,以获得性能更高的模型,就像在管弦乐队中组合乐器一样。这一部分就讲述了如何在机器学习中获得和谐的「声音」。...视频回顾地址:https://app6ca5octe2206.h5.xiaoeknow.com/v1/course/alive/l_5f715443e4b005221d8ea8e3 第二讲:使用Amazon...视频回顾地址:https://app6ca5octe2206.h5.xiaoeknow.com/v1/course/alive/l_5f715d38e4b0e95a89c1713f 第三讲:DGL图神经网络及其在...视频回顾地址:https://app6ca5octe2206.h5.xiaoeknow.com/v1/course/alive/l_5f715d6fe4b005221d8eac5d © THE END

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    程序员必备的50道数据结构和算法面试题

    解决数组问题的关键是,你要对数组这种数据结构有一个深刻的认识,同时还要了解基本的程序流程如循环、递归以及基本的操作符。...下面是一些经常问到和数组相关的面试题,你可以拿来练习: 1、在一个给定的从1到100的整型数组中,如何快速找到缺失的数字? 2、如何找到一个给定的整型数组中的重复数字?...5、如何检查字符仅包含数字字符? 6、如何在字符串中找到重复字符? 7、如何对给定字符串中的元音及辅音进行计数? 8、如何计算给定字符传中特定字符出现的次数? 9、如何找到一个字符串的全排列?...4、如何在给定二叉树上实现中序遍历? 5、不使用递归情况下如何使用中序遍历输出给定二叉树所有节点? 6、如何实现后序遍历算法? 7、如何不使用递归实现二叉树的后续遍历?...8、如何输出二叉搜索树的所有叶节点? 9、如何在给定二叉树中计算叶节点数目? 10、如何在给定数组中执行二分搜索?

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    程序员必备的50道数据结构和算法面试题

    解决数组问题的关键是,你要对数组这种数据结构有一个深刻的认识,同时还要了解基本的程序流程如循环、递归以及基本的操作符。...下面是一些经常问到和数组相关的面试题,你可以拿来练习: 1、在一个给定的从1到100的整型数组中,如何快速找到缺失的数字? 2、如何找到一个给定的整型数组中的重复数字?...5、如何检查字符仅包含数字字符? 6、如何在字符串中找到重复字符? 7、如何对给定字符串中的元音及辅音进行计数? 8、如何计算给定字符传中特定字符出现的次数? 9、如何找到一个字符串的全排列?...4、如何在给定二叉树上实现中序遍历? 5、不使用递归情况下如何使用中序遍历输出给定二叉树所有节点? 6、如何实现后序遍历算法? 7、如何不使用递归实现二叉树的后续遍历?...8、如何输出二叉搜索树的所有叶节点? 9、如何在给定二叉树中计算叶节点数目? 10、如何在给定数组中执行二分搜索?

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    大脑中的先天RNN或许会对人工RNN提供新见解

    编辑 | 萝卜皮 循环神经网络(RNN)旨在在计算机上学习序列模式,但尚不清楚 RNN 如何在哺乳动物大脑的本机网络中形成。...在 sMO 中,颗粒下层中的神经元比颗粒上层中的神经元接收到更强的输入。 研究人员还展示了体内证据,结果表明当 MP 神经元化学遗传沉默时,从情绪区域到 sMO 的通信被取消。...RNN 的主要特点包括:1、三个单元之间的连接是单向的(输入→隐藏→输出);2、在隐藏单元内形成自反馈连接。 近期的研究强调了循环回路对体内放大和反馈抑制的重要作用。...研究人员首先描述了 mPFC 中运动皮层投射(MP)神经元的层流和区域特异性分布,其中 L5 MP 神经元从 BLA 接收到比其 L2/3 对应物更强的输入。...在 mPFC 中,L5 MP 神经元是 PT-CStr 神经元,而 L2/3 对应物是皮质皮质(CC)神经元,投射到运动皮层。从 BLA 和 IC 到 MP 神经元的连接是单向的。

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    Science | The Tabula Sapiens:人类的多器官、单细胞转录组图谱

    与循环组织相比,本文还观察到在皮肤、子宫和乳腺等实体组织中表调节蛋白(EREG)表达升高的共同特征。...2个)、皮肤(2个)、胸腺(2个)、舌头(2个)、子宫(1个)和脉管系统(2个)。...这些数据概括了组织特异性血管标志物,如眼睛中的LCN1,前列腺中的ABCG2和肝脏中的OIT3。...快速分裂的祖细胞具有最高的循环指数,而内皮细胞和间质细胞的循环指数较低,这些细胞大部分是静止的(图5A)。 图5:细胞状态的动态变化。...肠组织中,瞬时扩增细胞和隐窝干细胞在肠隐窝中迅速分裂,产生绒毛的终分化细胞类型。这些细胞的循环指数最高,而最终分化的细胞类型(如杯状细胞)的循环指数最低。

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