本文提出了一个紧凑的系统OpenPneu，以支持软机器人多腔的气动驱动。系统中使用微型泵来生成气流，因此不需要额外的输入，因为需要压缩空气。我们的系统执行模块化设计以提供良好的可扩展性，这已在具有十个空气通道的原型上证明。OpenPNEU的每个空气通道都配备了通货膨胀和通气功能，可提供从正到负的全范围压力供应，最大流速为1.7 L/min。我们的系统内置了对压力的高精度闭环控制，以实现稳定而有效的动态性能。提供了Python中的开源控制接口和API。我们还证明了OpenPneu在三个软机器人系统上的功能，最多10个腔室。
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在本文中，我们介绍了一个数据驱动的框架，以优化软抓地力的平面外刚度，以实现机械性能，如难以扭动且易于弯曲。在软气动弯曲执行器（SPBA）的设计中证明了该方法的有效性。首先，定义了一个新的目标函数来定量评估平面外刚度以及弯曲性能。然后，对SPBA设计的参数模型进行灵敏度分析，以确定有限元分析（FEA）的优化设计参数。为了启用数值优化的计算，采用数据驱动的方法来学习成本函数，该成本函数直接代表平面外刚度作为设计变量的可区分函数。一种基于梯度的方法用于最大化SPBA的平面外刚度，同时确保特定的弯曲性能。我们方法的有效性已在3D打印的握把上进行的物理实验中得到了证明。
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软机器人由于其机械合规性可以安全地与环境相互作用。在现代的软机器人的现代设计中，自我碰撞也用于在不同的任务中提高其性能。但是，开发一个可以很好地处理碰撞响应的高效且可靠的模拟器，仍然是软机器人技术研究中的一项艰巨任务。本文基于几何优化提供了一个碰撞感知的模拟器，其中我们开发了一种高效且逼真的碰撞检查 /响应模型，该模型包含了超弹性材料特性。软机器人的驱动变形和碰撞响应都是基于几何目标的。可以通过最小化基于几何的目标函数来获得软机器人的无碰撞主体。与基于FEA的物理模拟不同，所提出的管道的计算成本要低得多。此外，在处理具有较大体积变化的软机器人时，适用自适应重新捕获以提高收敛性。在不同的软机器人上进行了实验测试，以验证我们的方法的性能。
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Dry Eye Disease (DED) is one of the most common ocular diseases: over five percent of US adults suffer from DED. Tear film instability is a known factor for DED, and is thought to be regulated in large part by the thin lipid layer that covers and stabilizes the tear film. In order to aid eye related disease diagnosis, this work proposes a novel paradigm in using computer vision techniques to numerically analyze the tear film lipid layer (TFLL) spread. Eleven videos of the tear film lipid layer spread are collected with a micro-interferometer and a subset are annotated. A tracking algorithm relying on various pillar computer vision techniques is developed. Our method can be found at https://easytear-dev.github.io/.
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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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基于变异方法的量子算法是构建量子溶液的最有前途的方法之一，并在过去几年中发现了无数的应用。尽管具有适应性和简单性，但它们的可扩展性和选择合适的ATZ的选择仍然是主要的挑战。在这项工作中，我们报告了基于嵌套的蒙特卡洛树搜索（MCTS）的算法框架，并与组合多部队的bastit相结合（ CMAB）模型，用于量子电路的自动设计。通过数值实验，我们证明了应用于各种问题的算法，包括量子化学中的地面能量问题，在图上进行量子优化，求解线性方程的系统，并找到编码编码与现有方法相比，用于量子误差检测代码的电路，结果表明我们的电路设计算法可以探索更大的搜索空间并优化较大系统的量子电路，从而显示出多功能性和可扩展性。
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最近，深度神经网络（DNN）已被广泛引入协作过滤（CF），以产生更准确的建议结果，因为它们可以捕获项目和用户之间复杂的非线性关系的能力。计算复杂性，即消耗很长的培训时间并存储大量可训练的参数。为了解决这些问题，我们提出了一种新的广泛推荐系统，称为“广泛协作过滤”（BRODCF），这是一种有效的非线性协作过滤方法。广泛的学习系统（BLS）代替DNN，用作映射功能，以学习用户和项目之间复杂的非线性关系，这些功能可以避免上述问题，同时达到非常令人满意的建议性能。但是，直接将原始评级数据馈送到BLS不可行。为此，我们提出了一个用户项目评分协作矢量预处理程序，以生成低维用户信息输入数据，该数据能够利用最相似的用户/项目的质量判断。在七个基准数据集上进行的广泛实验证实了所提出的广播算法的有效性
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2019年冠状病毒疾病（Covid-19）继续自爆发以来对世界产生巨大挑战。为了对抗这种疾病，开发了一系列人工智能（AI）技术，并应用于现实世界的情景，如安全监测，疾病诊断，感染风险评估，Covid-19 CT扫描的病变细分等。 Coronavirus流行病迫使人们佩戴面膜来抵消病毒的传播，这也带来了监控戴着面具的大群人群的困难。在本文中，我们主要关注蒙面面部检测和相关数据集的AI技术。从蒙面面部检测数据集的描述开始，我们调查了最近的进步。详细描述并详细讨论了十三可用数据集。然后，该方法大致分为两类：传统方法和基于神经网络的方法。常规方法通常通过用手工制作的特征升高算法来训练，该算法占少比例。基于神经网络的方法根据处理阶段的数量进一步归类为三个部分。详细描述了代表性算法，与一些简要描述的一些典型技术耦合。最后，我们总结了最近的基准测试结果，讨论了关于数据集和方法的局限性，并扩大了未来的研究方向。据我们所知，这是关于蒙面面部检测方法和数据集的第一次调查。希望我们的调查可以提供一些帮助对抗流行病的帮助。
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全球变暖导致气候极端频率和强度的增加，导致生活巨大损失。准确的远程气候预测允许更多时间进行准备和灾害风险管理，以获得此类极端事件。虽然机器学习方法已经表明了远程气候预测结果，但相关的模型不确定性可能会降低其可靠性。为了解决这个问题，我们提出了一种后期的融合方法，系统地将预测从多种模型中组合以减少融合结果的预期误差。我们还提出了一种具有新型Denormalization层的网络架构，以获得数据标准化的好处，而无需实际归一化数据。远程2M温度预测的实验结果表明，该框架优于30年气候法线，通过增加模型数量可以提高准确性。
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解释在人类学习中发挥着相当大的作用，特别是在仍然在形成抽象的主要挑战，以及了解世界的关系和因果结构的地区。在这里，我们探索强化学习代理人是否同样可以从解释中受益。我们概述了一系列关系任务，涉及选择一个在一个集合中奇数一个的对象（即，沿许多可能的特征尺寸之一的唯一）。奇数一张任务要求代理在一组对象中的多维关系上推理。我们展示了代理商不会仅从奖励中学习这些任务，但是当它们也培训以生成语言解释对象属性或选择正确或不正确时，实现> 90％的性能。在进一步的实验中，我们展示了预测的解释如何使代理能够从模糊，因果困难的训练中适当地推广，甚至可以学习执行实验干预以识别因果结构。我们表明解释有助于克服代理人来解决简单特征的趋势，并探讨解释的哪些方面使它们成为最有益的。我们的结果表明，从解释中学习是一种强大的原则，可以为培训更强大和一般机器学习系统提供有希望的道路。
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