智能EHealth应用程序通过遥感,连续监控和数据分析为客户提供个性化和预防性的数字医疗服务。智能EHealth应用程序从多种模态感知输入数据,将数据传输到边缘和/或云节点,并使用计算密集型机器学习(ML)算法处理数据。连续的嘈杂输入数据,不可靠的网络连接,ML算法的计算要求以及传感器 - 边缘云层之间的计算放置选择会影响ML驱动的EHEADH应用程序的效率。在本章中,我们介绍了以优化的计算放置,准确性绩效权衡的探索以及用于ML驱动的EHEADH应用程序的跨层次感觉的合作式化的技术。我们通过传感器 - 边缘云框架进行客观疼痛评估案例研究,证明了在日常设置中智能eHealth应用程序的实际用例。
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健康监测应用程序越来越依赖机器学习技术来学习日常环境中的最终用户生理和行为模式。考虑到可穿戴设备在监视人体参数中的重要作用,可以利用在设备学习中为行为和生理模式构建个性化模型,并同时为用户提供数据隐私。但是,大多数这些可穿戴设备的资源限制都阻止了对它们进行在线学习的能力。为了解决这个问题,需要从算法的角度重新考虑机器学习模型,以适合在可穿戴设备上运行。高维计算(HDC)为资源受限设备提供了非常适合的设备学习解决方案,并为隐私保护个性化提供了支持。我们的基于HDC的方法具有灵活性,高效率,弹性和性能,同时可以实现设备个性化和隐私保护。我们使用三个案例研究评估方法的功效,并表明我们的系统将培训的能源效率提高了高达$ 45.8 \ times $,与最先进的深神经网络(DNN)算法相比准确性。
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Large language models (LLMs) have been shown to be able to perform new tasks based on a few demonstrations or natural language instructions. While these capabilities have led to widespread adoption, most LLMs are developed by resource-rich organizations and are frequently kept from the public. As a step towards democratizing this powerful technology, we present BLOOM, a 176B-parameter open-access language model designed and built thanks to a collaboration of hundreds of researchers. BLOOM is a decoder-only Transformer language model that was trained on the ROOTS corpus, a dataset comprising hundreds of sources in 46 natural and 13 programming languages (59 in total). We find that BLOOM achieves competitive performance on a wide variety of benchmarks, with stronger results after undergoing multitask prompted finetuning. To facilitate future research and applications using LLMs, we publicly release our models and code under the Responsible AI License.
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近年来,全球医学事物(IOMT)行业已经以极大的速度发展。由于IOMT网络的庞大规模和部署,安全和隐私是IOMT的关键问题。机器学习(ML)和区块链(BC)技术已大大提高了Healthcare 5.0的功能和设施,并产生了一个名为“ Smart Healthcare”的新领域。通过早期确定问题,智能医疗保健系统可以帮助避免长期损害。这将提高患者的生活质量,同时减少压力和医疗保健费用。 IOMT在信息技术领域中启用了一系列功能,其中之一是智能和互动的医疗保健。但是,将医疗数据合并到单个存储位置以训练强大的机器学习模型,这引起了人们对隐私,所有权和更加集中的遵守的担忧。联合学习(FL)通过利用集中式聚合服务器来传播全球学习模型,从而克服了前面的困难。同时,本地参与者可以控制患者信息,从而确保数据机密性和安全性。本文对与医疗保健中联邦学习纠缠的区块链技术的发现进行了全面分析。 5.0。这项研究的目的是利用区块链技术和入侵检测系统(IDS)在医疗保健5.0中构建安全的健康监测系统,以检测医疗保健网络中的任何恶意活动,并使医生能够通过医疗传感器监控患者并采取必要的措施。定期通过预测疾病。
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本文提出了一种从示威(LFD)中进行深度机器人学习的新型概率方法。深度运动原语(DMP)是确定性的LFD模型,可直接将视觉信息映射到机器人轨迹中。本文扩展了DMP,并提出了一个深层概率模型,该模型将视觉信息映射到有效的机器人轨迹的分布中。提出了导致轨迹精度最高水平的结构,并与现有方法进行了比较。此外,本文介绍了一种用于学习域特异性潜在特征的新型培训方法。我们展示了在实验室的草莓收集任务中提出的概率方法和新颖的潜在空间学习的优势。实验结果表明,潜在空间学习可以显着改善模型预测性能。提出的方法允许从分布中采样轨迹并优化机器人轨迹以满足次级目标,例如避免碰撞。
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创建人工社会智能 - 可以理解多人互动的细微差别的算法 - 在处理多模式视频的面部表情和手势方面是一个令人兴奋的新兴挑战。最近的多模式方法已经在许多任务上设定了最新的现状,但是很难在社交互动中对复杂的面对面对话动态进行建模,尤其是在自我监督的设置中。在本文中,我们提出了面对面的对比学习(F2F-CL),这是一个图形神经网络,旨在使用分解节点对社交互动进行建模,以将沿语言转弯界限的多模式面对面互动进行上下文。借助F2F-CL模型,我们建议在同一视频中不同口语转弯的分数节点之间进行对比学习。我们通过实验评估了具有挑战性的社会IQ数据集并显示了最先进的结果。
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物理知识的神经网络(PINN)将问题领域的物理知识作为对损失函数的软限制,但最近的工作表明这可能导致优化困难。在这里,我们研究了搭配点的位置对这些模型训练性的影响。我们发现,随着训练的进行,可以通过适应搭配点的位置来显着提高香草·皮恩的性能。具体而言,我们提出了一种新型的自适应搭配方案,该方案逐渐将更多的搭配点(不增加数量)分配给模型正在造成更高误差的区域(基于域中损失函数的梯度)。加上在任何优化失速过程中对训练的明智重新启动(通过简单地重新采样搭配点以调整损失景观)会导致预测错误的更好估计。我们提出了一些问题的结果,包括具有不同强迫函数的2D泊松和扩散 - 辅助系统。我们发现,针对这些问题的训练香草PINN可以导致解决方案中的预测误差高达70%,尤其是在低搭配点的状态下。相比之下,我们的自适应方案可以达到较小误差的顺序,其计算复杂性与基线相似。此外,我们发现自适应方法始终如一地执行PAR或比香草Pinn方法稍好,即使对于大型搭配点方案也是如此。所有实验的代码都是开源的。
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肺癌是最致命的癌症之一,部分诊断和治疗取决于肿瘤的准确描绘。目前是最常见的方法的人以人为本的分割,须遵守观察者间变异性,并且考虑到专家只能提供注释的事实,也是耗时的。最近展示了有前途的结果,自动和半自动肿瘤分割方法。然而,随着不同的研究人员使用各种数据集和性能指标验证了其算法,可靠地评估这些方法仍然是一个开放的挑战。通过2018年IEEE视频和图像处理(VIP)杯竞赛创建的计算机断层摄影扫描(LOTUS)基准测试的肺起源肿瘤分割的目标是提供唯一的数据集和预定义的指标,因此不同的研究人员可以开发和以统一的方式评估他们的方法。 2018年VIP杯始于42个国家的全球参与,以获得竞争数据。在注册阶段,有129名成员组成了来自10个国家的28个团队,其中9个团队将其达到最后阶段,6队成功完成了所有必要的任务。简而言之,竞争期间提出的所有算法都是基于深度学习模型与假阳性降低技术相结合。三种决赛选手开发的方法表明,有希望的肿瘤细分导致导致越来越大的努力应降低假阳性率。本次竞争稿件概述了VIP-Cup挑战,以及所提出的算法和结果。
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目的:随着具有非传统电极配置的可穿戴睡眠监测设备的快速升高,需要自动算法,可以在具有少量标记数据的配置上执行睡眠暂存。转移学习具有从源模态(例如标准电极配置)到新的目标模态(例如非传统电极配置)的神经网络权重。方法:我们提出功能匹配,一个新的转移学习策略作为常用的芬降方法的替代方案。该方法包括培训具有来自源模态的大量数据的模型,以及源头和目标模态的成对样本很少。对于那些配对的样本,模型提取目标模态的特征,与来自源模态的相应样本相匹配。结果:我们将特征与三种不同的目标域的FineTuning进行比较,具有两个不同的神经网络架构,以及不同数量的培训数据。特别是在小型队列(即,在非传统的记录设置中标记的记录)上,具有系统地匹配的特征,具有平均相对差异的精度为不同场景和数据集的0.4%至4.7%。结论:我们的研究结果表明,特征符合FineTuning作为转移学习方法的特征,特别是在非常低的数据制度中。意义:因此,我们得出结论,特征匹配是具有新颖设备可穿戴睡眠分段的有希望的新方法。
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在本文中,我们提出了帕托 - 一种可生产性感知拓扑优化(至)框架,以帮助有效地探索使用金属添加剂制造(AM)制造的部件的设计空间,同时确保相对于裂化的可制造性。具体地,通过激光粉末融合制造的部件由于从构建过程中产生的陡峭热梯度产生的高残余应力值而易于诸如翘曲或裂缝的缺陷。为这些零件的设计成熟并规划其制作可能跨越几年,通常涉及设计和制造工程师之间的多种切换。帕托基于先验的无裂缝设计的发现,使得优化部分可以在一开始就自由缺陷。为确保设计在优化期间无裂缝,可以在使用裂缝指数的标准制剂中明确地编码生产性。探索多个裂缝指数并使用实验验证,最大剪切应变指数(MSSI)被显示为准确的裂缝指数。模拟构建过程是耦合的多物理计算,并将其结合在循环中可以计算上禁止。我们利用了深度卷积神经网络的当前进步,并基于基于关注的U-Net架构的高保真代理模型,以将MSSI值预测为部分域上的空间变化的字段。此外,我们采用自动差异来直接计算关于输入设计变量的最大MSSI的梯度,并使用基于性能的灵敏度字段增强,以优化设计,同时考虑重量,可制造性和功能之间的权衡。我们通过3D基准研究以及实验验证来证明所提出的方法的有效性。
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