基于规则的决策模型由于其可解释性而具有吸引力。但是，现有的规则诱导方法通常会导致长期且因此不容易解释的规则模型。这个问题通常可以归因于缺乏适当表达性的词汇，即决策模型中用作文字的相关谓词。大多数现有的规则归纳算法都假定了预定义的文字，从而自然地将文字的定义与规则学习阶段解耦。相比之下，我们提出了关系规则网络（R2N），这是一种神经体系结构，学习了代表数值输入特征之间线性关系以及使用它们的规则的文字关系。这种方法通过直接以端到端的方式将文字学习与规则学习联系起来，为提高诱发决策模型的表现力打开了大门。在基准任务上，我们表明这些学识渊博的文字足够简单，可以保留可解释性，但提高了预测准确性，并提供了与最先进的规则归纳算法相比更简洁的规则。

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。

语言模型既展示了定量的改进，又展示了新的定性功能，随着规模的增加。尽管它们具有潜在的变革性影响，但这些新能力的特征却很差。为了为未来的研究提供信息，为破坏性的新模型能力做准备，并改善社会有害的效果，至关重要的是，我们必须了解目前和近乎未来的能力和语言模型的局限性。为了应对这一挑战，我们介绍了超越模仿游戏基准（Big Bench）。 Big Bench目前由204个任务组成，由132家机构的442位作者贡献。任务主题是多样的，从语言学，儿童发展，数学，常识性推理，生物学，物理学，社会偏见，软件开发等等。 Big-Bench专注于被认为超出当前语言模型的功能的任务。我们评估了OpenAI的GPT型号，Google内部密集变压器体系结构和大型基础上的开关稀疏变压器的行为，跨越了数百万到数十亿个参数。此外，一个人类专家评估者团队执行了所有任务，以提供强大的基准。研究结果包括：模型性能和校准都随规模改善，但绝对的术语（以及与评估者的性能相比）；在模型类中的性能非常相似，尽管带有稀疏性。逐渐和预测的任务通常涉及大量知识或记忆成分，而在临界规模上表现出“突破性”行为的任务通常涉及多个步骤或组成部分或脆性指标；社交偏见通常会随着含糊不清的环境而随着规模而增加，但这可以通过提示来改善。

数据增强是自然语言处理（NLP）模型的鲁棒性评估的重要组成部分，以及增强他们培训的数据的多样性。在本文中，我们呈现NL-Cogmenter，这是一种新的参与式Python的自然语言增强框架，它支持创建两个转换（对数据的修改）和过滤器（根据特定功能的数据拆分）。我们描述了框架和初始的117个变换和23个过滤器，用于各种自然语言任务。我们通过使用其几个转换来分析流行自然语言模型的鲁棒性来证明NL-Upmenter的功效。基础架构，Datacards和稳健性分析结果在NL-Augmenter存储库上公开可用（\ url {https://github.com/gem-benchmark/nl-augmenter}）。

The number of international benchmarking competitions is steadily increasing in various fields of machine learning (ML) research and practice. So far, however, little is known about the common practice as well as bottlenecks faced by the community in tackling the research questions posed. To shed light on the status quo of algorithm development in the specific field of biomedical imaging analysis, we designed an international survey that was issued to all participants of challenges conducted in conjunction with the IEEE ISBI 2021 and MICCAI 2021 conferences (80 competitions in total). The survey covered participants' expertise and working environments, their chosen strategies, as well as algorithm characteristics. A median of 72% challenge participants took part in the survey. According to our results, knowledge exchange was the primary incentive (70%) for participation, while the reception of prize money played only a minor role (16%). While a median of 80 working hours was spent on method development, a large portion of participants stated that they did not have enough time for method development (32%). 25% perceived the infrastructure to be a bottleneck. Overall, 94% of all solutions were deep learning-based. Of these, 84% were based on standard architectures. 43% of the respondents reported that the data samples (e.g., images) were too large to be processed at once. This was most commonly addressed by patch-based training (69%), downsampling (37%), and solving 3D analysis tasks as a series of 2D tasks. K-fold cross-validation on the training set was performed by only 37% of the participants and only 50% of the participants performed ensembling based on multiple identical models (61%) or heterogeneous models (39%). 48% of the respondents applied postprocessing steps.

个性化的纵向疾病评估对于快速诊断，适当管理和最佳调整多发性硬化症（MS）的治疗策略至关重要。这对于识别特殊主体特异性疾病特征也很重要。在这里，我们设计了一种新型的纵向模型，以使用可能包含缺失值的传感器数据以自动化方式绘制单个疾病轨迹。首先，我们使用在智能手机上管理的基于传感器的评估来收集与步态和平衡有关的数字测量以及上肢功能。接下来，我们通过插补对待缺失的数据。然后，我们通过使用广义估计方程来发现MS的潜在标记。随后，从多个培训数据集中学到的参数被结合起来形成一个简单的，统一的纵向预测模型，以预测MS在先前看不见的MS的人中随着时间的推移。为了减轻严重疾病得分的个体的潜在低估，最终模型结合了第一天的数据。结果表明，所提出的模型有望实现个性化的纵向MS评估。他们还表明，与步态和平衡以及上肢功能有关的功能（从基于传感器的评估中远程收集）可能是预测MS随时间推移的有用数字标记。

几种慢性肺疾病，例如特发性肺纤维化（IPF）的特征是气道异常扩张。计算机断层扫描（CT）上气道特征的定量可以帮助表征疾病进展。已经开发了基于物理的气道测量算法，但由于在临床实践中看到的气道形态多样性，因此取得了有限的成功。由于获得精确的气道注释的高成本，监督学习方法也不可行。我们建议使用感知损失通过样式转移进行综合气道，以训练我们的模型气道转移网络（ATN）。我们使用a）定性评估将ATN模型与最先进的GAN网络（SIMGAN）进行比较； b）评估基于ATN和SIMGAN的CT气道指标预测113例IPF患者死亡率的能力。与Simgan相比，ATN被证明更快，更容易训练。还发现基于ATN的气道测量值始终比IPF CTS上的SIMGAN衍生气道指标更强大。通过转化网络使用感知损失来完善合成数据的转化网络是基于GAN的方法的现实替代方法，用于用于特发性肺纤维化的临床CT分析。我们的源代码可以在https://github.com/ashkanpakzad/atn上找到，该源代码与Airquant的现有开放源气道分析框架兼容。

人工智能使在各个领域的问题上实施了更准确，更有效的解决方案。在农业部门，主要需求之一是在始终了解农作物所占据或不占领的土地，以提高生产和盈利能力。传统的计算方法需要手动收集数据，并在现场亲自收集，从而导致较高的人工成本，执行时间和结果不准确。目前的工作提出了一种基于深度学习技术的新方法，该技术与常规编程相辅相成，以确定人口稠密和人口不足的作物区域的面积。我们认为作为案例研究是厄瓜多尔种植和收获甘蔗中最知名的公司之一。该策略结合了生成的对抗神经网络（GAN），该网络在天然和城市景观的航空照片数据集上进行了训练，以改善图像分辨率；卷积神经网络（CNN）在甘蔗地块的航空照片数据集上训练，以区分人口稠密的农作物区域；以及以百分比方式计算区域的标准图像处理模块。进行的实验表明，航空照片的质量有显着改善，以及人口稠密的农作物区域和未吞噬的作物区域之间的显着差异，因此，耕种和未经耕种的地区更准确。所提出的方法可以扩展到可能的害虫，杂草植被，动态作物发展以及定性和定量质量控制的检测。

部署到现实世界的自主智能代理必须与对感官输入的对抗性攻击保持强大的态度。在加强学习中的现有工作集中于最小值扰动攻击，这些攻击最初是为了模仿计算机视觉中感知不变性的概念。在本文中，我们注意到，这种最小值扰动攻击可以由受害者琐碎地检测到，因为这些导致观察序列与受害者的行为不符。此外，许多现实世界中的代理商（例如物理机器人）通常在人类主管下运行，这些代理商不容易受到这种扰动攻击的影响。结果，我们建议专注于幻觉攻击，这是一种与受害者的世界模式一致的新型攻击形式。我们为这个新颖的攻击框架提供了正式的定义，在各种条件下探索了其特征，并得出结论，代理必须寻求现实主义反馈以对幻觉攻击具有强大的态度。

自我玩法是在马尔可夫游戏中构建解决方案的常见范式，可以在协作环境中产生最佳政策。但是，这些政策通常会采用高度专业的惯例，这使与新颖伴侣的比赛变得困难。为了解决这一问题，最近的方法依赖于将对称性和惯例意识编码为政策培训，但是这些方法需要强烈的环境假设，并使政策培训变得复杂。因此，我们建议将惯例的学习转移到信仰空间。具体而言，我们提出了一种信念学习模型，该模型可以维持对培训时间未观察到的政策推出的信念，因此可以在考试时进行解码和适应新的惯例。我们展示了如何利用这一模型来搜索和培训各种政策池中最佳响应，以极大地改善临时团队游戏。我们还展示了我们的设置如何促进细微的代理惯例的解释性和解释性。