许多真实网络展出的拓扑模式激励了基于拓扑的方法的发展,以评估网络的相似性。然而,提取拓扑结构是困难的,特别是对于节点度范围超过多个数量级的大型和密集网络。在本文中,我们提出了一种新颖的和计算实用的拓扑集群聚类方法,将复杂网络与复杂的拓扑结构从持续的同源性和最优运输中使用主治理论。这种网络通过基于其拓扑和几何结构的基于质心的聚类策略聚合到集群中,在不同网络中保留了节点之间的对应关系。拓扑接近和质心的概念使用新颖的和有效的方法来计算Wassersein距离和持久性条形码的持久条形码计算,以及与连接的分量和循环相关联的持久性条形码。所提出的方法被证明使用模拟网络和测量的功能性脑网络有效。
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当国家行动对具有等效的奖励和过渡动态时,动物能够从有限的经验中迅速推断出来。另一方面,现代的强化学习系统必须通过反复试验进行艰苦的学习,以使国家行动对相当于价值 - 需要从其环境中进行过多的大量样本。已经提出了MDP同态,将观察到的环境的MDP降低到抽象的MDP,这可以实现更有效的样本策略学习。因此,当可以先验地构建合适的MDP同构时,已经实现了样本效率的令人印象深刻的提高 - 通常是通过利用执业者对环境对称性的知识来实现​​的。我们提出了一种在离散作用空间中构建同态的新方法,该方法使用部分环境动力学模型来推断哪种状态作用对导致同一状态 - 将状态行动空间的大小减少了一个等于动作空间的基数。我们称此方法等效效果抽象。在GridWorld环境中,我们从经验上证明了等效效果抽象可以提高基于模型的方法的无模型设置和计划效率的样品效率。此外,我们在Cartpole上表明,我们的方法的表现优于学习同构的现有方法,同时使用33倍的培训数据。
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在过去的十年中,机器学习彻底改变了基于视力的质量评估,卷积神经网络(CNN)现在已成为标准。在本文中,我们考虑了该开发中的潜在下一步,并描述了有效地将经典图像数据映射到量子状态并允许可靠的图像分析的Quanvolutional神经网络(QNN)算法。我们实际上演示了如何在计算机视觉中利用量子设备以及如何将量子卷积引入古典CNN中。在处理工业质量控制中的现实世界用例时,我们在Pennylane框架内实施了混合QNN模型,并从经验上观察它,可以使用比经典CNN更少的培训数据实现更好的预测。换句话说,我们从经验上观察到真正的量子优势,对于由于卓越的数据编码而引起的工业应用。
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Efficient characterization of highly entangled multi-particle systems is an outstanding challenge in quantum science. Recent developments have shown that a modest number of randomized measurements suffices to learn many properties of a quantum many-body system. However, implementing such measurements requires complete control over individual particles, which is unavailable in many experimental platforms. In this work, we present rigorous and efficient algorithms for learning quantum many-body states in systems with any degree of control over individual particles, including when every particle is subject to the same global field and no additional ancilla particles are available. We numerically demonstrate the effectiveness of our algorithms for estimating energy densities in a U(1) lattice gauge theory and classifying topological order using very limited measurement capabilities.
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Recognizing handwriting images is challenging due to the vast variation in writing style across many people and distinct linguistic aspects of writing languages. In Vietnamese, besides the modern Latin characters, there are accent and letter marks together with characters that draw confusion to state-of-the-art handwriting recognition methods. Moreover, as a low-resource language, there are not many datasets for researching handwriting recognition in Vietnamese, which makes handwriting recognition in this language have a barrier for researchers to approach. Recent works evaluated offline handwriting recognition methods in Vietnamese using images from an online handwriting dataset constructed by connecting pen stroke coordinates without further processing. This approach obviously can not measure the ability of recognition methods effectively, as it is trivial and may be lack of features that are essential in offline handwriting images. Therefore, in this paper, we propose the Transferring method to construct a handwriting image dataset that associates crucial natural attributes required for offline handwriting images. Using our method, we provide a first high-quality synthetic dataset which is complex and natural for efficiently evaluating handwriting recognition methods. In addition, we conduct experiments with various state-of-the-art methods to figure out the challenge to reach the solution for handwriting recognition in Vietnamese.
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Robots' visual qualities (VQs) impact people's perception of their characteristics and affect users' behaviors and attitudes toward the robot. Recent years point toward a growing need for Socially Assistive Robots (SARs) in various contexts and functions, interacting with various users. Since SAR types have functional differences, the user experience must vary by the context of use, functionality, user characteristics, and environmental conditions. Still, SAR manufacturers often design and deploy the same robotic embodiment for diverse contexts. We argue that the visual design of SARs requires a more scientific approach considering their multiple evolving roles in future society. In this work, we define four contextual layers: the domain in which the SAR exists, the physical environment, its intended users, and the robot's role. Via an online questionnaire, we collected potential users' expectations regarding the desired characteristics and visual qualities of four different SARs: a service robot for an assisted living/retirement residence facility, a medical assistant robot for a hospital environment, a COVID-19 officer robot, and a personal assistant robot for domestic use. Results indicated that users' expectations differ regarding the robot's desired characteristics and the anticipated visual qualities for each context and use case.
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AASM准则是为了有一种常用的方法,旨在标准化睡眠评分程序的数十年努力的结果。该指南涵盖了从技术/数字规格(例如,推荐的EEG推导)到相应的详细睡眠评分规则到年龄的几个方面。在睡眠评分自动化的背景下,与许多其他技术相比,深度学习表现出更好的性能。通常,临床专业知识和官方准则对于支持自动睡眠评分算法在解决任务时至关重要。在本文中,我们表明,基于深度学习的睡眠评分算法可能不需要充分利用临床知识或严格遵循AASM准则。具体而言,我们证明了U-Sleep是一种最先进的睡眠评分算法,即使使用临床非申请或非规定派生,也可以解决得分任务,即使无需利用有关有关的信息,也无需利用有关有关的信息。受试者的年代年龄。我们最终加强了一个众所周知的发现,即使用来自多个数据中心的数据始终导致与单个队列上的培训相比,可以使性能更好。确实,我们表明,即使增加了单个数据队列的大小和异质性,后者仍然有效。在我们的所有实验中,我们使用了来自13个不同临床研究的28528多个多摄影研究研究。
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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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脑小血管疾病的成像标记提供了有关脑部健康的宝贵信息,但是它们的手动评估既耗时又受到实质性内部和间际变异性的阻碍。自动化评级可能受益于生物医学研究以及临床评估,但是现有算法的诊断可靠性尚不清楚。在这里,我们介绍了\ textIt {血管病变检测和分割}(\ textit {v textit {where valdo?})挑战,该挑战是在国际医学图像计算和计算机辅助干预措施(MICCAI)的卫星事件中运行的挑战(MICCAI) 2021.这一挑战旨在促进大脑小血管疾病的小而稀疏成像标记的自动检测和分割方法的开发,即周围空间扩大(EPVS)(任务1),脑微粒(任务2)和预先塑造的鞋类血管起源(任务3),同时利用弱和嘈杂的标签。总体而言,有12个团队参与了针对一个或多个任务的解决方案的挑战(任务1 -EPVS 4,任务2 -Microbleeds的9个,任务3 -lacunes的6个)。多方数据都用于培训和评估。结果表明,整个团队和跨任务的性能都有很大的差异,对于任务1- EPV和任务2-微型微型且对任务3 -lacunes尚无实际的结果,其结果尤其有望。它还强调了可能阻止个人级别使用的情况的性能不一致,同时仍证明在人群层面上有用。
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我们考虑有限混合物(MFM)和Dirichlet工艺混合物(DPM)模型的贝叶斯混合物。最近的渐近理论已经确定,DPM高估了大型样本的聚类数量,并且两类模型的估计量对于不指定的群集的数量不一致,但是对有限样本分析的含义尚不清楚。拟合这些模型后的最终报告的估计通常是使用MCMC摘要技术获得的单个代表性聚类,但是尚不清楚这样的摘要估计簇的数量。在这里,我们通过模拟和对基因表达数据的应用进行了研究,发现(i)DPM甚至在有限样本中高估了簇数的数量,但仅在有限的程度上可以使用适当的摘要来纠正,并且(ii)(ii) )错误指定会导致对DPM和MFM中集群数量的高估,但是结果通常仍然可以解释。我们提供了有关MCMC摘要的建议,并建议尽管MFM的渐近性能更具吸引力,这提供了强大的动力来偏爱它们,但使用MFMS和DPMS获得的结果通常在实践中非常相似。
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