Autonomous vehicles are suited for continuous area patrolling problems. However, finding an optimal patrolling strategy can be challenging for many reasons. Firstly, patrolling environments are often complex and can include unknown and evolving environmental factors. Secondly, autonomous vehicles can have failures or hardware constraints such as limited battery lives. Importantly, patrolling large areas often requires multiple agents that need to collectively coordinate their actions. In this work, we consider these limitations and propose an approach based on a distributed, model-free deep reinforcement learning based multi-agent patrolling strategy. In this approach, agents make decisions locally based on their own environmental observations and on shared information. In addition, agents are trained to automatically recharge themselves when required to support continuous collective patrolling. A homogeneous multi-agent architecture is proposed, where all patrolling agents have an identical policy. This architecture provides a robust patrolling system that can tolerate agent failures and allow supplementary agents to be added to replace failed agents or to increase the overall patrol performance. This performance is validated through experiments from multiple perspectives, including the overall patrol performance, the efficiency of the battery recharging strategy, the overall robustness of the system, and the agents' ability to adapt to environment dynamics.
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ICECUBE是一种用于检测1 GEV和1 PEV之间大气和天体中微子的光学传感器的立方公斤阵列,该阵列已部署1.45 km至2.45 km的南极的冰盖表面以下1.45 km至2.45 km。来自ICE探测器的事件的分类和重建在ICeCube数据分析中起着核心作用。重建和分类事件是一个挑战,这是由于探测器的几何形状,不均匀的散射和冰中光的吸收,并且低于100 GEV的光,每个事件产生的信号光子数量相对较少。为了应对这一挑战,可以将ICECUBE事件表示为点云图形,并将图形神经网络(GNN)作为分类和重建方法。 GNN能够将中微子事件与宇宙射线背景区分开,对不同的中微子事件类型进行分类,并重建沉积的能量,方向和相互作用顶点。基于仿真,我们提供了1-100 GEV能量范围的比较与当前ICECUBE分析中使用的当前最新最大似然技术,包括已知系统不确定性的影响。对于中微子事件分类,与当前的IceCube方法相比,GNN以固定的假阳性速率(FPR)提高了信号效率的18%。另外,GNN在固定信号效率下将FPR的降低超过8(低于半百分比)。对于能源,方向和相互作用顶点的重建,与当前最大似然技术相比,分辨率平均提高了13%-20%。当在GPU上运行时,GNN能够以几乎是2.7 kHz的中位数ICECUBE触发速率的速率处理ICECUBE事件,这打开了在在线搜索瞬态事件中使用低能量中微子的可能性。
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极化成像已应用于越来越多的机器人视觉应用中(例如,水下导航,眩光去除,脱落,对象分类和深度估计)。可以在市场RGB极化摄像机上找到可以在单个快照中捕获颜色和偏振状态的摄像头。由于传感器的特性分散和镜头的使用,至关重要的是校准这些类型的相机以获得正确的极化测量。到目前为止开发的校准方法要么不适合这种类型的相机,要么需要在严格的设置中进行复杂的设备和耗时的实验。在本文中,我们提出了一种新方法来克服对复杂的光学系统有效校准这些相机的需求。我们表明,所提出的校准方法具有多个优点,例如任何用户都可以使用统一的线性极化光源轻松校准相机,而无需任何先验地了解其偏振状态,并且收购数量有限。我们将公开提供校准代码。
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使用数学模型(例如易感性暴露于易感性的(SEIR)(SEIR),Logistic回归(LR))和一种称为多项式回归方法的机器学习方法进行了对哥伦比亚疾病共同19的分析研究。先前的分析已经对每天的病例,死亡,感染者和暴露于该病毒的人进行了分析,所有这些病例都在550天的时间表中所有人。此外,它使感染扩散的拟合详细介绍了较低的传播误差和统计偏差的最佳方法。最后,提出了四种不同的预防方案,以评估与该疾病有关的每个参数的比率。
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我们介绍了仇恨言论推文的Hateval语料库(Basile等,2019年)的丰富,旨在促进自动化的反叙事一代。与以前的工作相比(Chung etal。2019),手动书面反叙事与推文有关。但是,仅此信息似乎不足以获得反叙事生成的令人满意的语言模型。这就是为什么我们还根据Wagemanns(2016)提供了带有争论性信息的注释推文,我们认为可以帮助建立令人信服和有效的反叙事,以针对特定群体进行仇恨言论。我们讨论了这种注释过程的充分和困难,并提出了几个基线以自动检测带注释的元素。初步结果表明,自动注释者会靠近人类注释者来检测论证的某些方面,而其他人仅达到低或中等水平的通知者一致性。
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可以使用具有快速有效分割网络的深度学习方法来实施医疗图像分割。单板计算机(SBC)由于内存和处理限制而难以用于训练深网。诸如Google Edge TPU之类的特定硬件使其适合使用复杂的预训练网络进行实时预测。在这项工作中,我们研究了两个SBC的性能,具有和不进行硬件加速度进行底面图像分割,尽管这项研究的结论可以通过其他类型的医学图像的深层神经网络应用于分割。为了测试硬件加速的好处,我们使用先前已发布的工作中的网络和数据集,并通过使用具有超声甲状腺图像的数据集进行测试来概括它们。我们在SBC中测量预测时间,并将其与基于云的TPU系统进行比较。结果表明,使用Edge TPU,机器学习加速SBC的可行性可加速光盘和杯赛分段,每图像可获得低于25毫秒的时间。
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为了控制棉花场中的鲍尔象鼻虫(Anthonomus Grandis L.)害虫重新感染,目前的志愿棉花(VC)(VC)(gossypium hirsutum L.)植物检测玉米(Zea Mays L.)和Sorghum等旋转作物中的植物检测(高粱双色L.)涉及在田野边缘的手动田地侦察。这导致许多风险植物在田野中间生长仍未被发现,并继续与玉米和高粱并肩生长。当他们到达Pinhead平方阶段(5-6片叶子)时,它们可以充当鲍尔维尔虫害的宿主。因此,需要检测,定位,然后精确地用化学物质进行斑点。在本文中,我们介绍了Yolov5M在放射线和伽马校正的低分辨率(1.2兆像素)的多光谱图像中的应用,以检测和定位在康沃尔场的流苏中间(VT)生长阶段生长的VC植物。我们的结果表明,可以以平均平均精度(地图)为79%,分类精度为78%,大小为1207 x 923像素的分类精度为78%,平均推理速度在NVIDIA上的平均推理速度接近47帧(FPS) NVIDIA JETSON TX2 GPU上的Tesla P100 GPU-16GB和0.4 fps。我们还证明了基于开发的计算机视觉(CV)算法的定制无人飞机系统(UAS)的应用应用程序应用程序,以及如何将其用于近乎实时检测和缓解玉米领域中VC植物的近乎实时检测和缓解为了有效地管理鲍尔象鼻虫害虫。
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自1800年代后期从墨西哥进入美国以来,棉花象鼻虫是Anthonomus Grandis Boheman是美国棉花行业的严重害虫,其损失超过160亿美元。这种害虫几乎被根除了。但是,得克萨斯州南部仍然面临这个问题,由于其亚热带气候可以全年生长,因此每年始终容易恢复有害生物。一旦到达销售虫(玉米),一旦它们到达销售虫的植物,志愿棉花(VC)植物一旦到达销子,可以作为这些害虫的宿主,一旦它们到达销钉头阶段(5-6叶阶段),因此需要检测到,位于,位于,位置,并被摧毁或喷涂。在本文中,我们介绍了一项研究,用于使用Yolov3在无人飞机系统(UAS)收集的三个频段航空图像上检测玉米田中的VC植物。本文的两倍目标是:(i)确定Yolov3是否可以使用UAS和(II)收集的RGB(红色,绿色和蓝色)在玉米场中进行VC检测来研究行为基于平均精度(AP),平均平均精度(MAP)和95%的95%的图像(320 x 320,s1; 416 x 416,s2; 416 x 416,s2;和512 x 512,s3像素)的图像上的yolov3的图像。信心水平。在三个量表之间,MAP没有显着差异,而S1和S3之间的AP存在显着差异(P = 0.04),S2和S3(P = 0.02)。 S2和S3之间的F1分数也存在显着差异(P = 0.02)。在所有三个量表上,MAP缺乏显着差异表明,训练有素的Yolov3模型可用于基于计算机视觉的远程试验的航空应用系统(RPAA),以实时实时实时进行VC检测和喷雾应用。
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早期发现视网膜疾病是预防患者部分或永久失明的最重要手段之一。在这项研究中,提出了一种新型的多标签分类系统,用于使用从各种来源收集的眼底图像来检测多种视网膜疾病。首先,使用许多公开可用的数据集来构建一个新的多标签视网膜疾病数据集,即梅里德数据集。接下来,应用了一系列后处理步骤,以确保图像数据的质量和数据集中存在的疾病范围。在眼底多标签疾病分类中,首次通过大量实验优化的基于变压器的模型用于图像分析和决策。进行了许多实验以优化所提出的系统的配置。结果表明,在疾病检测和疾病分类方面,该方法的性能比在同一任务上的最先进作品要好7.9%和8.1%。获得的结果进一步支持了基于变压器的架构在医学成像领域的潜在应用。
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下一代物理科学涉及机器人科学家 - 自主物理科学系统,能够在封闭环中实验设计,执行和分析。这样的系统已显示出对科学探索和发现的现实成功,包括首次发现一流的材料。为了构建和使用这些系统,下一代劳动力需要在不同领域的专业知识,包括ML,控制系统,测量科学,材料合成,决策理论等。但是,教育滞后。教育工作者需要一个低成本,易于使用的平台来教授所需的技能。行业还可以使用这样的平台来开发和评估自主物理科学方法论。我们介绍了科学教育的下一代,这是建立低成本自治科学家的套件。该套件在马里兰州大学的两门课程中用于教授本科和研究生自治物理科学。我们以自主模型探索,优化和确定的双重任务来讨论其在课程中的用途及其更大的能力,并以自主实验的“发现”为例。
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