固有图像分解(IID)是一个不受限制的问题。因此,传统方法使用手工制作的先验来限制问题。但是,在应对复杂场景时,这些约束受到限制。基于深度学习的方法通过数据隐含地学习了这些约束,但是它们通常会遭受数据集偏见的困扰(由于无法包括所有可能的成像条件)。在本文中,提出了两者的组合。利用语义和不变特征(例如语义和不变特征)以获得语义和物理上合理的反射率转换。这些过渡用于引导具有隐式同质性约束的进行性CNN,以分解反射率和阴影图。进行了一项消融研究,表明拟议的先验和进行性CNN的使用增加了IID的性能。我们提出的数据集和标准现实世界IIW数据集的最新性能都显示了提出的方法的有效性。代码可在https://github.com/morpheus3000/signet上提供
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Understanding the power and limitations of quantum access to data in machine learning tasks is primordial to assess the potential of quantum computing in artificial intelligence. Previous works have already shown that speed-ups in learning are possible when given quantum access to reinforcement learning environments. Yet, the applicability of quantum algorithms in this setting remains very limited, notably in environments with large state and action spaces. In this work, we design quantum algorithms to train state-of-the-art reinforcement learning policies by exploiting quantum interactions with an environment. However, these algorithms only offer full quadratic speed-ups in sample complexity over their classical analogs when the trained policies satisfy some regularity conditions. Interestingly, we find that reinforcement learning policies derived from parametrized quantum circuits are well-behaved with respect to these conditions, which showcases the benefit of a fully-quantum reinforcement learning framework.
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面部表现攻击检测(PAD)对于保护面部识别(FR)应用程序至关重要。 FR性能已被证明对某些人口统计学和非人口统计学组是不公平的。但是,面部垫的公平性是一个研究的问题,这主要是由于缺乏适当的注释数据。为了解决此问题,这项工作首先通过组合几个知名的PAD数据集,在其中提供了七个人类宣传的属性标签,从而提出了一个组合的注释数据集(CAAD-PAD)。然后,这项工作通过研究我们的CAAD-Pad上的四个面部垫方法,全面分析了一组面垫的公平及其与培训数据的性质和操作决策阈值分配(ODTA)的关系。同时代表垫子的公平性和绝对垫性能,我们引入了一种新颖的指标,即准确性平衡公平(ABF)。关于CAAD-PAD的广泛实验表明,训练数据和ODTA会引起性别,遮挡和其他属性组的不公平性。基于这些分析,我们提出了一种数据增强方法Fairswap,该方法旨在破坏身份/语义信息和指南模型以挖掘攻击线索而不是与属性相关的信息。详细的实验结果表明,Fairswap通常可以提高垫子性能和面部垫的公平性。
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我们提出了一种新型的量子算法,用于相对于状态空间大小的对数估算肌关系时间的吉布斯分区函数。这是\ v {s} tefankovi \ v {c},vempala和vigoda [jacm,2009]的\ v {s} tefankovi \ v {c}的开创性近线性时间算法获得的第一种加速。我们的结果还通过利用量子马尔可夫链的特性来保留在先前工作中获得的二次加速和光谱差距。作为一个应用程序,我们获得了用于计算ISING模型分区功能的最著名算法的新多项式改进,并计算出$ K $ - 色,匹配或独立集的图。我们的方法依赖于开发量子相和幅度估计算法的新变体,这些变体返回几乎无偏的估计,而没有破坏其初始量子状态。我们将这些子例程扩展到几乎无偏的量子平均估计量,该估计量比经典的经验平均值更快地降低方差。在我们的工作之前,不存在这种估计量。这些具有普遍兴趣的属性会导致在计算分区函数的模拟退火范围内获得更好的收敛保证。
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深度学习的面部识别模型通过利用具有较高计算成本的完整精确浮点网络来遵循深神经网络的共同趋势。由于完整的模型所需的大量内存,将这些网络部署在受计算需求约束的用例中通常是不可行的。以前的紧凑型面部识别方法提议设计特殊的紧凑型建筑并使用真实的培训数据从头开始训练它们,由于隐私问题,在现实世界中可能无法使用。我们在这项工作中介绍了基于低位精度格式模型量化的定量解决方案。 Quantface降低了现有面部识别模型所需的计算成本,而无需设计特定的体系结构或访问真实的培训数据。 Quantface将隐私友好的合成面数据引入量化过程中,以减轻潜在的隐私问题和与真实培训数据有关的问题。通过对七个基准和四个网络体系结构进行的广泛评估实验,我们证明了Quantface可以成功地将模型大小降低到5倍,同时在很大程度上维护完整模型的验证性能而无需访问真实的培训数据集。
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面部识别系统必须处理可能导致匹配决策不正确的大型变量(例如不同的姿势,照明和表达)。这些可变性可以根据面部图像质量来测量,这在样本的效用上定义了用于识别的实用性。以前的识别作品不使用这种有价值的信息或利用非本质上的质量估算。在这项工作中,我们提出了一种简单且有效的面部识别解决方案(Qmagface),其将质量感知的比较分数与基于大小感知角裕度损耗的识别模型相结合。所提出的方法包括比较过程中特定于模型的面部图像质量,以增强在无约束情况下的识别性能。利用利用损失诱导的质量与其比较评分之间的线性,我们的质量意识比较功能简单且高度普遍。在几个面部识别数据库和基准上进行的实验表明,引入的质量意识导致识别性能一致的改进。此外,所提出的Qmagface方法在挑战性环境下特别好,例如交叉姿势,跨年或跨品。因此,它导致最先进的性能在几个面部识别基准上,例如在XQLFQ上的98.50%,83.97%,CFP-FP上的98.74%。 QMagface的代码是公开可用的。
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我们提出了第一近最优量子算法,用于估计欧几里德的规范,与有限均值和协方差的矢量值随机变量的平均值。我们的结果旨在将多元子高斯估计的理论延伸到量子设置。与经典上不同,如果任何单变量估计器都可以在维度中最多的对数开销转换为多变量估计器,则不会在量子设置中证明类似的结果。实际上,当样品复杂性小于尺寸时,Heinrich排除了平均估计问题的量子优势。我们的主要结果是表明,在这种低精度的方案之外,有一个量子估计值优于任何经典估算器。我们的方法比单变量设置大致涉及,大多数量子估计人员依赖于相位估计。我们利用各种额外的算法技术,如幅度放大,伯恩斯坦 - Vazirani算法和量子奇异值转换。我们的分析还使用多元截断统计的浓度不等式。我们以前在文献中出现的两个不同输入模型中的Quantum估算器。第一个提供对随机变量的二进制表示的相干访问,并且它包含经典设置。在第二模型中,随机变量直接编码到量子寄存器的相位中。该模型在许多量子算法中自然出现,但常常具有古典样品通常是无与伦比的。我们将我们的技术调整为这两个设置,我们表明第二种模型严格较弱,以解决平均估计问题。最后,我们描述了我们的算法的几个应用,特别是在测量通勤可观察到的期望值和机器学习领域时。
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戴着面具已被证明是防止SARS-COV-2冠状病毒传播最有效的方法之一。然而,佩戴掩模对不同的面部识别任务构成挑战,并提高了关于掩蔽面部呈现检测(焊盘)的性能的担忧。面向面膜面板面临的主要问题是错误分类的Bona Fide掩盖面,错误分类的部分攻击(由真实面具覆盖)。这项工作通过提出考虑部分攻击标签来监督垫模型培训的方法,以及区域加权推理,通过改变对不同面部区域的关注来进一步改善垫性能的方法来解决这些问题。我们所提出的方法与特定网络架构没有直接链接,因此可以直接纳入任何常见或定制设计的网络。在我们的工作中,选择了两个神经网络(DeepPixbis和MixfaceNet)作为骨干。在协作实际掩模攻击(CRMA)数据库上证明了实验。我们所提出的方法通过减少面向遮阳面时的缺点来优于CRMA数据库中的建立的焊盘方法。此外,我们提出了一个详细的逐步消融研究,指出了所提出的概念对整体垫性能的个人和联合益处。
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在人脸识别系统中实现高性能的必要因素是其样本的质量。由于这些系统涉及各种日常生活,因此对人类可以理解的面部识别过程具有很强的需要。在这项工作中,我们介绍了像素级面部图像质量的概念,该概念确定面部图像中像素的效用以进行识别。鉴于任意面部识别网络,在这项工作中,我们提出了一种无培训方法来评估面部图像的像素级质量。为此,估计输入图像的特定模型质量值并用于构建特定于样本的质量回归模型。基于该模型,基于质量的梯度被回到传播并转换为像素级质量估计。在实验中,我们基于真实和人工扰动的基于实际和人工障碍来定量和定量地研究了像素级质量的有意义性。在所有场景中,结果表明,所提出的解决方案产生有意义的像素级质量。该代码可公开可用。
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学习歧视性面部特征在建立高性能面部识别模型方面发挥着重要作用。最近的最先进的面部识别解决方案,提出了一种在常用的分类损失函数,Softmax损失中纳入固定的惩罚率,通过最大限度地减少级别的变化来增加面部识别模型的辨别力并最大化级别的帧间变化。边缘惩罚Softmax损失,如arcFace和Cosface,假设可以使用固定的惩罚余量同样地学习不同身份之间的测地距。然而,这种学习目标对于具有不一致的间帧内变化的真实数据并不是现实的,这可能限制了面部识别模型的判别和概括性。在本文中,我们通过提出弹性罚款损失(弹性面)来放松固定的罚款边缘约束,这允许在推动阶级可分离性中灵活性。主要思想是利用从每个训练迭代中的正常分布中汲取的随机保证金值。这旨在提供决策边界机会,以提取和缩回,以允许灵活的类别可分离学习的空间。我们展示了在大量主流基准上使用相同的几何变换,展示了我们的弹性面损失和COSFace损失的优势。从更广泛的角度来看,我们的弹性面在九个主流基准中提出了最先进的面部识别性能。
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