后门数据中毒攻击是一种对抗的攻击,其中攻击者将几个水印,误标记的训练示例注入训练集中。水印不会影响典型数据模型的测试时间性能;但是,该模型在水印示例中可靠地错误。为获得对后门数据中毒攻击的更好的基础认识,我们展示了一个正式的理论框架,其中一个人可以讨论对分类问题的回溯数据中毒攻击。然后我们使用它来分析这些攻击的重要统计和计算问题。在统计方面,我们识别一个参数,我们称之为记忆能力,捕捉到后门攻击的学习问题的内在脆弱性。这使我们能够争论几个自然学习问题的鲁棒性与后门攻击。我们的结果,攻击者涉及介绍后门攻击的明确建设,我们的鲁棒性结果表明,一些自然问题设置不能产生成功的后门攻击。从计算的角度来看,我们表明,在某些假设下,对抗训练可以检测训练集中的后门的存在。然后,我们表明,在类似的假设下,我们称之为呼叫滤波和鲁棒概括的两个密切相关的问题几乎等同。这意味着它既是渐近必要的,并且足以设计算法,可以识别训练集中的水印示例,以便获得既广泛概念的学习算法,以便在室外稳健。
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Development of navigation algorithms is essential for the successful deployment of robots in rapidly changing hazardous environments for which prior knowledge of configuration is often limited or unavailable. Use of traditional path-planning algorithms, which are based on localization and require detailed obstacle maps with goal locations, is not possible. In this regard, vision-based algorithms hold great promise, as visual information can be readily acquired by a robot's onboard sensors and provides a much richer source of information from which deep neural networks can extract complex patterns. Deep reinforcement learning has been used to achieve vision-based robot navigation. However, the efficacy of these algorithms in environments with dynamic obstacles and high variation in the configuration space has not been thoroughly investigated. In this paper, we employ a deep Dyna-Q learning algorithm for room evacuation and obstacle avoidance in partially observable environments based on low-resolution raw image data from an onboard camera. We explore the performance of a robotic agent in environments containing no obstacles, convex obstacles, and concave obstacles, both static and dynamic. Obstacles and the exit are initialized in random positions at the start of each episode of reinforcement learning. Overall, we show that our algorithm and training approach can generalize learning for collision-free evacuation of environments with complex obstacle configurations. It is evident that the agent can navigate to a goal location while avoiding multiple static and dynamic obstacles, and can escape from a concave obstacle while searching for and navigating to the exit.
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分布式机器学习实现可扩展性和计算卸载,但需要大量的通信。因此,分布式学习设置中的沟通效率是一个重要的考虑因素,尤其是当通信是无线且采用电池驱动设备时。在本文中,我们开发了一种基于审查的重球(CHB)方法,用于在服务器工作者体系结构中分布式学习。除非其本地梯度与先前传播的梯度完全不同,否则每个工人的自我审查员。 HB学习问题的显着实际优势是众所周知的,但是尚未解决降低通信的问题。 CHB充分利用HB平滑来消除报告的微小变化,并证明达到了与经典HB方法相当的线性收敛速率,以平滑和强烈凸出目标函数。 CHB的收敛保证在理论上是合理的,对于凸和非凸案。此外,我们证明,在某些情况下,至少可以消除所有通信的一半,而不会对收敛率产生任何影响。广泛的数值结果验证了CHB在合成和真实数据集(凸,非凸和非不同情况)上的通信效率。鉴于目标准确性,与现有算法相比,CHB可以显着减少通信数量,从而实现相同的精度而不减慢优化过程。
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由于标记医学图像数据是一个昂贵且劳动密集型的过程,因此近年来,Active学习在医学图像分割领域中广受欢迎。文献中已经提出了各种积极的学习策略,但是它们的有效性高度取决于数据集和培训方案。为了促进现有策略的比较,并为评估新策略提供了基准,我们评估了从医学分割的十项全能中的三个数据集上的几种著名的活跃学习策略的性能。此外,我们考虑了专门针对3D图像数据量身定制的扎实的采样策略。我们证明,随机和踩踏的采样都是强大的基准,并讨论了研究方法的优势和缺点。为了允许其他研究人员将他们的工作与我们的结果进行比较,我们提供了一个开源框架,以在各种医疗分割数据集上对主动学习策略进行基准测试。
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从理论计算机科学(TCS)的角度来看,我们考虑了自由意志的矛盾概念。
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为了在人类环境中运作,机器人的语义感知必须克服开放世界的挑战,例如新颖的对象和域间隙。因此,在此类环境中的自主部署要求机器人在不监督的情况下更新其知识和学习。我们研究机器人如何在探索未知环境时如何自主发现新颖的语义类别并提高已知类别的准确性。为此,我们开发了一个通用框架来映射和聚类,然后使用该框架来生成自我监督的学习信号以更新语义分割模型。特别是,我们展示了如何在部署过程中优化聚类参数,并且与先前的工作相比,多种观察方式的融合可以改善新颖的对象发现。
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在本文中,我们推出了一种新的通用依赖树木库,用于亚马逊尼亚的一种濒危语言:秘鲁在秘鲁说的Panoan语言Kakataibo。我们首先讨论实施的协作方法,事实证明,在本科生的计算语言课程的背景下创建树库有效。然后,我们描述了树库的一般细节以及针对拟议的注释实施的特定于语言的注意事项。我们最终对词性标记和句法依赖性解析进行了一些实验。我们专注于单语和转移学习设置,在这里我们研究了另一种Panoan语言资源的Shipibo-Konibo Treebos的影响。
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这项工作提出了一种体现的代理,可以以完全自主的方式将其语义分割网络调整到新的室内环境中。由于语义分割网络无法很好地推广到看不见的环境,因此代理会收集新环境的图像,然后将其用于自我监督的域适应性。我们将其作为一个有益的路径计划问题提出,并提出一种新的信息增益,该信息利用从语义模型中提取的不确定性来安全地收集相关数据。随着域的适应性的进展,这些不确定性会随着时间的推移而发生变化,并且我们系统的快速学习反馈驱使代理收集不同的数据。实验表明,与勘探目标相比,我们的方法更快地适应了新环境,最终性能更高,并且可以成功部署到物理机器人上的现实环境中。
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许多施工机器人任务(例如自动水泥抛光或机器人石膏喷涂)需要高精度3D表面信息。但是,目前在市场上发现的消费级深度摄像头还不够准确,对于需要毫米(mm)级别准确性的这些任务。本文介绍了SL传感器,SL传感器是一种结构化的光传感溶液,能够通过利用相移初量法(PSP)编码技术来生产5 Hz的高保真点云。将SL传感器与两个商用深度摄像机进行了比较 - Azure Kinect和Realsense L515。实验表明,SL传感器以室内表面重建应用的精度和精度超过了两个设备。此外,为了证明SL传感器成为机器人应用的结构化光传感研究平台的能力,开发了运动补偿策略,该策略允许SL传感器在传统PSP方法仅在传感器静态时工作时在线性运动过程中运行。现场实验表明,SL传感器能够生成喷雾灰泥表面的高度详细的重建。机器人操作系统(ROS)的软件和SL传感器的示例硬件构建是开源的,其目的是使结构化的光传感更容易被施工机器人社区访问。所有文档和代码均可在https://github.com/ethz-asl/sl_sensor/上获得。
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我们展示DeepFlash2,深入学习解决方案,促进了通过多专家注释和综合质量保证的暧昧生物模糊的客观和可靠的分割。因此,DeepFlash2解决了在生物影像体中训练,评估和应用期间出现的典型挑战。该工具嵌入在易于使用的图形用户界面中,并在经济使用计算资源下为语义和实例分段提供一流的预测性能。
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