我们提出了一种使用流生理时间序列的端到端模型,以准确预测低氧血症的近期风险,低氧血症是一种罕见但威胁生命的疾病,已知在手术期间造成严重的患者伤害。受到以下事实的启发:低氧血症事件是根据未来观察到的低spo2(即血氧饱和度)实例定义的,我们提出的模型使对未来的低spo2实例和低氧血症结果的混合推断,并由关节序列启用同时优化标签预测的判别解码器的自动编码器,以及对数据重建和预测进行了培训的两个辅助解码器,它们无缝地学习上下文的潜在表示,这些表示捕获了当前状态之间的过渡到未来状态。所有解码器都共享一个基于内存的编码器,有助于捕获患者测量的全局动态。对于一个主要的学术医学中心进行了72,081次手术的大型手术队列,我们​​的模型优于所有基础,包括最先进的低氧预测系统使用的模型。能够以临床上可接受的警报对近期低氧事件的警报进行分辨率的实时预测,尤其是更关键的持续性低氧血症,我们提出的模型在改善临床决策和减轻围手术期的减轻负担方面有希望。
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In this paper, we present an adjustable-equilibrium parallel elastic actuator (AE-PEA). The actuator consists of a motor, an equilibrium adjusting mechanism, and a spring arranged into a cylindrical geometry, similar to a motor-gearbox assembly. The novel component of the actuator is the equilibrium adjusting mechanism which (i) does not require external energy to maintain the equilibrium position of the actuator even if the spring is deformed and (ii) enables equilibrium position control with low energy cost by rotating the spring while keeping it undeformed. Adjustable equilibrium parallel elastic actuators resolve the main limitation of parallel elastic actuators (PEAs) by enabling energy-efficient operation at different equilibrium positions, instead of being limited to energy-efficient operation at a single equilibrium position. We foresee the use of AE-PEAs in industrial robots, mobile robots, exoskeletons, and prostheses, where efficient oscillatory motion and gravity compensation at different positions are required.
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数字双技术被认为是现代工业发展的组成部分。随着技术Internet技术(IoT)技术的快速发展以及自动化趋势的增加,虚拟世界与物理世界之间的整合现在可以实现生产实用的数字双胞胎。但是,数字双胞胎的现有定义是不完整的,有时是模棱两可的。在此,我们进行了历史审查,并分析了数字双胞胎的现代通用观点,以创建其新的扩展定义。我们还审查并讨论了在安全至关重要的机器人技术应用中数字双胞胎中现有的工作。特别是,由于环境挑战,数字双胞胎在工业应用中的使用需要自动和远程操作。但是,环境中的不确定性可能需要对机器人进行仔细监控和快速适应,这些机器人需要防止安全和成本效益。我们展示了一个案例研究,以开发针对安全至关重要的机器人臂应用框架,并提出系统性能以显示其优势,并讨论未来的挑战和范围。
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解决了与人类偏好的安全一致性以及学习效率之类的各种目的,越来越多的强化学习研究集中在依赖整个收益分配的风险功能上。关于\ emph {Oplicy风险评估}(OPRA)的最新工作,针对上下文匪徒引入了目标策略的收益率以及有限样本保证的一致估计量,并保证了(并同时保留所有风险)。在本文中,我们将OPRA提升到马尔可夫决策过程(MDPS),其中重要性采样(IS)CDF估计量由于有效样本量较小而遭受较长轨迹的较大差异。为了减轻这些问题,我们合并了基于模型的估计,以开发MDPS回报的CDF的第一个双重鲁棒(DR)估计器。该估计器的差异明显较小,并且在指定模型时,可以实现Cramer-Rao方差下限。此外,对于许多风险功能,下游估计值同时享有较低的偏差和较低的差异。此外,我们得出了非政策CDF和风险估计的第一个Minimax下限,这与我们的误差界限到恒定因子。最后,我们在几种不同的环境上实验表明了DR CDF估计的精度。
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基本图描述了某些道路(或道路集)配置的速度,流量和密度之间的关系。但是,这些图通常不反映有关速度流关系如何随着外源变量(例如路缘配置,天气或其他外源性,上下文信息)的函数而变化的信息。在本文中,我们提出了一种机器学习方法,该方法尊重已知的工程限制和道路通量的物理定律 - 那些在基本图中捕获的方法 - 并显示如何将其用于将上下文信息引入这些图表的生成中。建模任务被称为神经常规微分方程(神经ODES)的探针车辆轨迹重建问题。通过提出的方法,我们将基本图扩展到具有潜在障碍交通数据的非理想道路段。对于模拟数据,我们通过在学习阶段引入上下文信息来概括这种关系,即车辆组成,驾驶员行为,遏制分区配置等,并显示速度流的关系如何随着道路设计而变化而变化。 。
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随着大型预训练的语言模型(例如GPT-2和BERT)的广泛可用性,最近的趋势是微调一个预训练的模型,以在下游任务上实现最新的性能。一个自然的示例是“智能回复”应用程序,其中调整了预训练的模型以为给定的查询消息提供建议的答复。由于这些模型通常是使用敏感数据(例如电子邮件或聊天成绩单)调整的,因此了解和减轻模型泄漏其调整数据的风险很重要。我们研究了典型的智能回复管道中的潜在信息泄漏漏洞,并引入了一种新型的主动提取攻击,该攻击利用包含敏感数据的文本中的规范模式。我们通过实验表明,对手可以提取培训数据中存在的敏感用户信息。我们探讨了潜在的缓解策略,并从经验上证明了差异隐私如何成为这种模式提取攻击的有效防御机制。
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在本文中,我们利用涉及视觉和语言互动的人类感知过程来生成对未修剪视频的连贯段落描述。我们提出了视觉语言(VL)功能,这些功能由两种模态组成,即(i)视觉方式,以捕获整个场景的全局视觉内容以及(ii)语言方式来提取人类和非人类对象的场景元素描述(例如,动物,车辆等),视觉和非视觉元素(例如关系,活动等)。此外,我们建议在对比度学习VL损失下培训我们提出的VLCAP。有关活动网字幕和YouCookii数据集的实验和消融研究表明,我们的VLCAP在准确性和多样性指标上都优于现有的SOTA方法。
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最近,在气象学中使用机器学习大大增加了。尽管许多机器学习方法并不是什么新鲜事物,但有关机器学习的大学课程在很大程度上是气象学专业的学生,​​不需要成为气象学家。缺乏正式的教学导致人们认为机器学习方法是“黑匣子”,因此最终用户不愿在每天的工作流程中应用机器学习方法。为了减少机器学习方法的不透明性,并降低了对气象学中机器学习的犹豫,本文对一些最常见的机器学习方法进行了调查。一个熟悉的气象示例用于将机器学习方法背景化,同时还使用普通语言讨论机器学习主题。证明了以下机器学习方法:线性回归;逻辑回归;决策树;随机森林;梯度增强了决策树;天真的贝叶斯;并支持向量机。除了讨论不同的方法外,本文还包含有关通用机器学习过程的讨论以及最佳实践,以使读者能够将机器学习应用于自己的数据集。此外,所有代码(以Jupyter笔记本电脑和Google Colaboratory Notebooks的形式)用于在论文中进行示例,以促进气象学中的机器学习使用。
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解决Littlestone和Warmuth的猜想,我们展示了任何VC-Dimension $ D $的概念类别具有尺寸$ D $的样本压缩方案。
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Mohamed Bin Zayed国际机器人挑战(MBZIRC)2020为无人机(无人机)构成了不同的挑战。我们提供了四个量身定制的无人机,专门为MBZIRC的单独空中机器人任务开发,包括自定义硬件和软件组件。在挑战1中,使用高效率,车载对象检测管道进行目标UAV,以捕获来自目标UAV的球。第二个UAV使用类似的检测方法来查找和流行散落在整个竞技场的气球。对于挑战2,我们展示了一种能够自主空中操作的更大的无人机:从相机图像找到并跟踪砖。随后,将它们接近,挑选,运输并放在墙上。最后,在挑战3中,我们的UAV自动发现使用LIDAR和热敏摄像机的火灾。它用船上灭火器熄灭火灾。虽然每个机器人都具有任务特定的子系统,但所有无人机都依赖于为该特定和未来竞争开发的标准软件堆栈。我们介绍了我们最开源的软件解决方案,包括系统配置,监控,强大无线通信,高级控制和敏捷轨迹生成的工具。为了解决MBZirc 2020任务,我们在多个研究领域提出了机器视觉和轨迹生成的多个研究领域。我们介绍了我们的科学贡献,这些贡献构成了我们的算法和系统的基础,并分析了在阿布扎比的MBZIRC竞赛2020年的结果,我们的系统在大挑战中达到了第二名。此外,我们讨论了我们参与这种复杂的机器人挑战的经验教训。
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