Many existing datasets for lidar place recognition are solely representative of structured urban environments, and have recently been saturated in performance by deep learning based approaches. Natural and unstructured environments present many additional challenges for the tasks of long-term localisation but these environments are not represented in currently available datasets. To address this we introduce Wild-Places, a challenging large-scale dataset for lidar place recognition in unstructured, natural environments. Wild-Places contains eight lidar sequences collected with a handheld sensor payload over the course of fourteen months, containing a total of 67K undistorted lidar submaps along with accurate 6DoF ground truth. Our dataset contains multiple revisits both within and between sequences, allowing for both intra-sequence (i.e. loop closure detection) and inter-sequence (i.e. re-localisation) place recognition. We also benchmark several state-of-the-art approaches to demonstrate the challenges that this dataset introduces, particularly the case of long-term place recognition due to natural environments changing over time. Our dataset and code will be available at https://csiro-robotics.github.io/Wild-Places.
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在几个机器学习应用领域,包括可解释的AI和弱监督的对象检测和细分,高质量的显着性图至关重要。已经开发了许多技术来使用神经网络提高显着性。但是,它们通常仅限于特定的显着性可视化方法或显着性问题。我们提出了一种新型的显着性增强方法,称为SESS(通过缩放和滑动增强显着性)。这是对现有显着性图生成方法的方法和模型不可或缺的扩展。借助SESS,现有的显着性方法变得稳健,可在尺度差异,目标对象的多次出现,分散器的存在以及产生较少的嘈杂和更具歧视性显着性图。 SESS通过从不同区域的不同尺度上从多个斑块中提取的显着图来提高显着性,并使用新型的融合方案结合了这些单独的地图,该方案结合了通道的重量和空间加权平均值。为了提高效率,我们引入了一个预过滤步骤,该步骤可以排除非信息显着图以提高效率,同时仍提高整体结果。我们在对象识别和检测基准上评估SESS可以取得重大改进。该守则公开发布以使研究人员能够验证绩效和进一步发展。代码可用:https://github.com/neouyghur/sess
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传统上,使用漫长的图像处理技术(如FreeSurfer,Cat或civet)解决了磁共振成像的皮质表面重建问题。这些框架需要很长的时间来实时应用不可行,并且对于大规模研究而言是不可行的。最近,已经引入了监督的深度学习方法,以加快这项任务,从而将重建时间从小时到几秒钟。本文将最新的皮质流模型作为蓝图,提出了三个修改,以提高其与现有的表面分析工具的准确性和互操作性,同时又不牺牲其快速推理时间和较低的GPU记忆消耗。首先,我们采用更准确的ODE求解器来减少差异映射近似误差。其次,我们设计了一个例程来产生更平滑的模板网格,避免了由皮质流的基于凸形壳模板中尖锐边缘引起的网格伪像。最后,我们重新铸造表面预测为预测的白色表面的变形,从而导致白色和伴侣表面顶点之间的一对一映射。该映射对于许多现有的表面形态计量学的表面分析工具至关重要。我们将结果方法命名CorticalFlow $^{++} $。使用大规模数据集,我们证明了所提出的更改提供了更高的几何准确性和表面规律性,同时几乎保持了重建时间和GPU记忆要求几乎没有变化。
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位置识别是机器人技术的基本组成部分,近年来通过使用深度学习模型看到了巨大的改进。当部署在看不见或高度动态的环境中时,网络可以体验到大幅下降,并且需要对收集的数据进行其他培训。但是,对新训练分布进行天真的微调会导致先前访问的域上的性能严重降解,这一现象被称为灾难性遗忘。在本文中,我们解决了点云识别的增量学习问题,并引入了基于结构感知蒸馏的方法,可保留网络嵌入空间的高阶结构。我们在四个流行和大规模的激光雷达数据集(牛津,木兰,内部和基蒂)上介绍了几个挑战性的新基准测试,在各种网络架构上显示了Point Cloud Plote识别性能的广泛改进。据我们所知,这项工作是第一个有效地将增量学习应用于Point Cloud Place识别的工作。
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由于其前所未有的优势,在规模,移动,部署和隐蔽观察能力方面,空中平台和成像传感器的快速出现是实现新的空中监测形式。本文从计算机视觉和模式识别的角度来看,全面概述了以人为本的空中监控任务。它旨在为读者提供使用无人机,无人机和其他空中平台的空中监测任务当前状态的深入系统审查和技术分析。感兴趣的主要对象是人类,其中要检测单个或多个受试者,识别,跟踪,重新识别并进行其行为。更具体地,对于这四项任务中的每一个,我们首先讨论与基于地面的设置相比在空中环境中执行这些任务的独特挑战。然后,我们审查和分析公共可用于每项任务的航空数据集,并深入了解航空文学中的方法,并调查他们目前如何应对鸟瞰挑战。我们在讨论缺失差距和开放研究问题的讨论中得出结论,告知未来的研究途径。
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点云是用于在自动车辆中的感知的关键模态,提供对周围环境的坚固几何理解的手段。然而,尽管传感器从自主车辆自然是季度自然的,但仍然有限地探讨了3D Sem-TIC分割的利用点云序列。在本文中,我们提出了一种新颖的稀疏时间本地注意力(StELA)模块,其聚合在先前点云帧中的本地邻域中中间特征,以向解码器提供丰富的时间上下文。使用稀疏的本地邻居使我们的方法能够更灵活地收集比直接匹配点特征的方法,比在整个点云框架上执行昂贵的全球关注的那些。我们在Semantickitti DataSet上实现了64.3%的竞争Miou,并在我们的消融研究中表现出对单一帧基线的显着改进。
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在这项工作中,我们设计了一个完全复杂的神经网络,用于虹膜识别的任务。与一般物体识别的问题不同,在实际值的神经网络可以用于提取相关特征的情况下,虹膜识别取决于从输入的虹膜纹理提取两个相位和幅度信息,以便更好地表示其生物识别内容。这需要提取和处理不能由实值神经网络有效处理的相位信息。在这方面,我们设计了一个完全复杂的神经网络,可以更好地捕获虹膜纹理的多尺度,多分辨率和多向阶段和多向阶段和幅度特征。我们展示了具有用于生成经典iRIscode的Gabor小波的提出的复合值虹膜识别网络的强烈对应关系;然而,所提出的方法使得能够为IRIS识别量身定​​制的自动复数特征学习的新能力。我们对三个基准数据集进行实验 - Nd-Crosssensor-2013,Casia-Iris-千和Ubiris.v2 - 并显示了拟议网络的虹膜识别任务的好处。我们利用可视化方案来传达复合网络的方式,与标准的实际网络相比,从虹膜纹理提取根本不同的特征。
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可解释的人工智能(XAI)是提高机器学习(ML)管道透明度的有前途解决方案。我们将开发和利用XAI方法用于防御和进攻性网络安全任务的研究越来越多(但分散的)缩影。我们确定3个网络安全利益相关者,即模型用户,设计师和对手,将XAI用于ML管道中的5个不同目标,即1)启用XAI的决策支持,2)将XAI应用于安全任务,3)3)通过模型验证通过模型验证xai,4)解释验证和鲁棒性,以及5)对解释的进攻使用。我们进一步分类文献W.R.T.目标安全域。我们对文献的分析表明,许多XAI应用程序的设计都几乎没有了解如何将其集成到分析师工作流程中 - 仅在14%的情况下进行了解释评估的用户研究。文献也很少解开各种利益相关者的角色。特别是,在安全文献中将模型设计师的作用最小化。为此,我们提出了一个说明性用例,突显了模型设计师的作用。我们证明了XAI可以帮助模型验证和可能导致错误结论的案例。系统化和用例使我们能够挑战几个假设,并提出可以帮助塑造网络安全XAI未来的开放问题
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血氧水平依赖性(BOLD)用母体高氧可以评估胎盘内的氧运输,并已成为研究胎盘功能的有前途的工具。测量信号随着时间的变化需要在时间序列的每个体积中分割胎盘。由于大胆的时间序列中的数量大量,现有研究依靠注册将所有卷映射到手动分段模板。由于胎盘由于胎儿运动,母体运动和收缩而导致大变形,因此这种方法通常会导致大量废弃体积,而注册方法失败。在这项工作中,我们提出了一个基于U-NET神经网络体系结构的机器学习模型,以自动以粗体MRI分割胎盘,并将其应用于时间序列中的每个卷。我们使用边界加权损失函数来准确捕获胎盘形状。我们的模型经过训练和测试,并在91位包含健康胎儿的受试者,胎儿生长限制的胎儿以及BMI高的母亲中进行了测试。当与地面真实标签匹配时,我们的骰子得分为0.83 +/- 0.04,并且我们的模型在粗体时间序列中可靠地分割量氧和高氧点的量。我们的代码和训练有素的模型可在https://github.com/mabulnaga/automatic-placenta-mentegation上获得。
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NetFlow数据是许多网络分析师和研究人员使用的众所周知的网络日志格式。与PCAP相比,使用此格式的优点是,它包含的数据较少,隐私侵入性较小,并且更易于收集和处理。但是,较少的数据确实意味着这种格式可能无法捕获重要的网络行为,因为将所有信息汇总到统计信息中。许多研究旨在通过使用机器学习来检测网络中的攻击来克服这一缺点。许多方法都可以用于在使用NetFlow数据来训练机器学习算法之前预处理数据。但是,其中许多方法只是将现有方法应用于数据,而不是考虑网络数据的特定属性。我们认为,对于源自软件系统(例如NetFlow或软件日志)的数据,频率和特征值上下文的相似性比值本身的相似性更为重要。因此,在这项工作中,我们提出了一种编码算法,该算法在处理数据时直接考虑特征值的频率和上下文。可以使用此编码来聚集不同类型的网络行为,从而帮助检测网络中的异常。从监视清洁系统获得的这些群集的窗口中,我们学习了状态机器行为模型以进行异常检测。这些模型非常适合建模NetFlow数据中存在的循环和重复模式。我们在一个新数据集上评估了我们为检测Kubernetes群集和两个著名公共NetFlow数据集中的问题而创建的编码。国家机器模型获得的性能结果与使用更多功能的现有作品相媲美,并且需要清洁和受感染的数据作为培训输入。
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