Understanding how biological neural networks carry out learning using spike-based local plasticity mechanisms can lead to the development of powerful, energy-efficient, and adaptive neuromorphic processing systems. A large number of spike-based learning models have recently been proposed following different approaches. However, it is difficult to assess if and how they could be mapped onto neuromorphic hardware, and to compare their features and ease of implementation. To this end, in this survey, we provide a comprehensive overview of representative brain-inspired synaptic plasticity models and mixed-signal CMOS neuromorphic circuits within a unified framework. We review historical, bottom-up, and top-down approaches to modeling synaptic plasticity, and we identify computational primitives that can support low-latency and low-power hardware implementations of spike-based learning rules. We provide a common definition of a locality principle based on pre- and post-synaptic neuron information, which we propose as a fundamental requirement for physical implementations of synaptic plasticity. Based on this principle, we compare the properties of these models within the same framework, and describe the mixed-signal electronic circuits that implement their computing primitives, pointing out how these building blocks enable efficient on-chip and online learning in neuromorphic processing systems.
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The visual dimension of cities has been a fundamental subject in urban studies, since the pioneering work of scholars such as Sitte, Lynch, Arnheim, and Jacobs. Several decades later, big data and artificial intelligence (AI) are revolutionizing how people move, sense, and interact with cities. This paper reviews the literature on the appearance and function of cities to illustrate how visual information has been used to understand them. A conceptual framework, Urban Visual Intelligence, is introduced to systematically elaborate on how new image data sources and AI techniques are reshaping the way researchers perceive and measure cities, enabling the study of the physical environment and its interactions with socioeconomic environments at various scales. The paper argues that these new approaches enable researchers to revisit the classic urban theories and themes, and potentially help cities create environments that are more in line with human behaviors and aspirations in the digital age.
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Much recent work in task-oriented parsing has focused on finding a middle ground between flat slots and intents, which are inexpressive but easy to annotate, and powerful representations such as the lambda calculus, which are expressive but costly to annotate. This paper continues the exploration of task-oriented parsing by introducing a new dataset for parsing pizza and drink orders, whose semantics cannot be captured by flat slots and intents. We perform an extensive evaluation of deep-learning techniques for task-oriented parsing on this dataset, including different flavors of seq2seq systems and RNNGs. The dataset comes in two main versions, one in a recently introduced utterance-level hierarchical notation that we call TOP, and one whose targets are executable representations (EXR). We demonstrate empirically that training the parser to directly generate EXR notation not only solves the problem of entity resolution in one fell swoop and overcomes a number of expressive limitations of TOP notation, but also results in significantly greater parsing accuracy.
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结肠镜检查的柔性内窥镜由于其固有的复杂性而产生了一些局限性,导致患者不适和缺乏临床医生的直觉。机器人设备和自主控制代表了一种可行的解决方案,以减少内镜医生的工作量和训练时间,同时改善整体程序结果。自主内窥镜控制的先前工作使用启发式政策,将其概括限制在非结构化和高度可变形的结肠环境中,需要频繁进行人类干预。这项工作提出了一种基于图像的内窥镜控制,使用深钢筋学习,称为深度视觉运动控制(DVC),以在结肠道的复杂部分中表现出适应性行为。 DVC学习内窥镜图像与内窥镜的控制信号之间的映射。对20位专家胃肠道内镜医生进行的首次用户研究是为了将其导航性能与使用现实的虚拟模拟器进行比较的DVC策略。结果表明,DVC在几个评估参数上显示出同等的性能,更安全。此外,与最先进的启发式控制政策相比,对20名新手参与者进行了第二次用户研究,以证明人类的监督更容易。对结肠镜检查程序的无缝监督将使干预主义者能够专注于医疗决策,而不是内窥镜的控制问题。
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深度学习方法已实现了越来越复杂的话语的面向任务的语义解析。但是,单个模型通常仍在分别为每个任务进行培训和部署,需要为每个任务标记培训数据,这使得支持新任务的挑战,即使在单个业务垂直方面(例如,食品订购或旅行预订)也是如此。在本文中,我们描述了交叉顶部(交叉施加任务取消解析),这是一种在给定垂直方向中复杂语义解析的零摄像方法。通过利用用户从相同的垂直共享词汇和语义相似性请求的事实,对单个跨施加性解析器进行了培训,可以在垂直行业内使用任意数量的任意任务,看不见或看不见。我们表明,跨顶部可以在以前看不见的任务上实现高精度,而无需任何其他培训数据,从而提供了一种可扩展的方法来引导新任务的语义解析器。作为这项工作的一部分,我们发布了食物界数据集,该数据集是一个面向任务的解析数据集中的垂直垂直数据集,其话语和注释来自五个架构,每个架构都来自不同的餐厅菜单。
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回声状态网络(ESN)是一类复发性神经网络,具有大量隐藏的隐藏权重(在所谓的储层中)。典型的ESN及其变化最近由于在非线性动力学系统的建模方面取得了显着的成功而受到了极大的关注。储层随机连接到没有改变学习过程的固定权重。仅训练从储层到输出的权重。由于储层在训练过程中是固定的,因此我们可能会想知道是否完全利用了复发结构的计算能力。在本文中,我们提出了一种新的ESN类型计算模型,该模型代表傅立叶空间中的储层权重,并对这些权重进行微调,该权重应用了频域中的遗传算法。主要兴趣是,与经典ESN相比,该过程将在小得多的空间中起作用,从而提供了初始方法的降低性变换。提出的技术使我们能够利用大型复发结构的好处,以避免基于梯度的方法的训练问题。我们提供了一项详细的实验研究,该研究证明了我们使用众所周知的混沌系统和现实数据的良好表现。
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文化代码切换涉及我们如何调整我们的整体行为,口语方式以及应对我们社会环境的感知变化。我们捍卫需要调查人工智能系统中的文化码切换能力。我们探索了一系列伦理和认识的问题,当培养文化代码切换到人工智能时出现。建立在Dotson的(2014)分析证言窒息的分析,我们讨论了AI中的新兴技术如何产生认识的压迫,具体而言,我们称之为“文化闷闷不乐”的自我沉默形式。通过离开文化代码切换的社会动态特征,通过扩大机遇差距和进一步根深蒂固的社会不平等,AI系统的风险负面影响已经边缘化的社会群体。
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权力下放的金融(DECI)是一种由各种区块链的智能合同构建的金融产品和服务系统。在过去的一年里,DEFI获得了普及和市场资本化。但是,它也成为了与加密货币相关的犯罪的震中,特别是各种类型的证券违规行为。缺乏了解您在DECII中的客户需求使各国政府不确定如何处理此空间的违规程度。本研究旨在通过机器学习方法解决这一问题,以确定基于其令牌的智能合同代码潜在地侵犯证券违规的污染项目。我们更广泛地调整了检测特定类型的证券违规行为的特定类型,基于从Defi项目令牌的智能合同代码中提取的功能来构建随机林分类器。最终分类器实现99.1%F1分数。对于任何分类问题来说,这种高性能令人惊讶,但是,从进一步的特征级别,我们发现一个特征使得一个高度可检测的问题。我们的研究的另一个贡献是一个新的数据集,由(a)验证的地面真理数据集,用于证券违规涉及的令牌和(b)来自项目中的Predi Aggregator的一组有效令牌,在项目上进行了尽职调查。本文进一步讨论了检察官在执法努力中使用我们的模式,并将其潜在利用与更广泛的法律背景联系起来。
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许多重要的集体决策问题可以被视为离散优化问题的多档版本。例如,参与式预算是背包问题的集体版本;其他示例包括集体调度和集体跨越树。对于每个问题,而不是开发特定模型,而不是开发特定模型,以及特定的算法技术,我们建议在统治与加权问题的统治聚合框架中表示和解决它们。我们基于将设定评分功能与运营商耦合,提供了集体离散优化(CDO)规则的模块化定义,我们展示了它们如何概括为特定CDO问题开发的几个现有程序。我们还基于整数线性编程(ILP)的实现,并在集体跨越树的问题上测试。
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我们介绍了一个多功能代理商的投票模型。这种型号概述了液体民主的两个方面:首先,代理商的代表团可以使用多个其他代理商的投票来确定自己的投票 - 例如,代理商的投票可能对应于可值得信赖的代理人票数的大多数结果;其次,代理商可以在多个代表团上提交排名,以便在他们的首选代表团参与周期时可以使用备份代表团。本文的主要焦点是解开程序的研究,使从代理商处收到的代表团投票转变为直接投票的概况,从中可以通过使用标准投票规则来确定获胜的替代方案。我们提出并研究了六个这样的解开程序,两个基于优化和四种使用贪婪的方法。我们研究了算法和公理性质,以及我们解开程序的相关计算复杂性问题,以针对药剂可以提交的选票类型的不同限制。
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