在各种条件下行走期间关节阻抗的知识与临床决策以及机器人步态培训师,腿部假体,腿矫形器和可穿戴外骨骼的发展相关。虽然步行过程中的脚踝阻抗已经通过实验评估,但尚未识别步行期间的膝盖和髋关节阻抗。在这里,我们开发并评估了下肢扰动器,以识别跑步机行走期间髋关节,膝关节和踝关节阻抗。下肢扰动器(Loper)由致动器组成,致动器通过杆连接到大腿。 Loper允许将力扰动施加到自由悬挂的腿上,同时站立在对侧腿上,带宽高达39Hz。在以最小的阻抗模式下行走时,Loper和大腿之间的相互作用力低(<5N),并且对行走图案的效果小于正常行走期间的对象内变异性。使用摆动腿动力学的非线性多体动力学模型,在摆动阶段在速度为0.5米/秒的速度的九个受试者期间估计臀部,膝关节和踝关节阻抗。所识别的模型能够预测实验反应,因为分别占髋部,膝关节和踝部的平均方差为99%,96%和77%。对受试者刚度的平均分别在34-66nm / rad,0-3.5nm / rad,0-3.5nm / rad和2.5-24nm / rad的三个时间点之间变化,分别用于臀部,膝部和踝关节。阻尼分别在1.9-4.6 nms / rad,0.02-0.14 nms / rad和0.2-2.4 nms / rad的0.02-0.14 nms / rad供应到0.2-2.4nms / rad。发达的洛普勒对不受干扰的行走模式具有可忽略的影响,并且允许在摆动阶段识别臀部,膝关节和踝关节阻抗。
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从有限的资源中获得最大收益可以进步自然语言处理(NLP)研究和实践,同时保守资源。这些资源可能是数据,时间,存储或能源。NLP的最新工作从缩放率产生了有趣的结果。但是,仅使用比例来改善结果意味着资源消耗也会扩展。这种关系激发了对有效方法的研究,这些方法需要更少的资源才能获得相似的结果。这项调查涉及NLP效率的方法和发现,旨在指导该领域的新研究人员并激发新方法的发展。
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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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自动生物医学图像分析的领域至关重要地取决于算法验证的可靠和有意义的性能指标。但是,当前的度量使用通常是不明智的,并且不能反映基本的域名。在这里,我们提出了一个全面的框架,该框架指导研究人员以问题意识的方式选择绩效指标。具体而言,我们专注于生物医学图像分析问题,这些问题可以解释为图像,对象或像素级别的分类任务。该框架首先编译域兴趣 - 目标结构 - ,数据集和算法与输出问题相关的属性的属性与问题指纹相关,同时还将其映射到适当的问题类别,即图像级分类,语义分段,实例,实例细分或对象检测。然后,它指导用户选择和应用一组适当的验证指标的过程,同时使他们意识到与个人选择相关的潜在陷阱。在本文中,我们描述了指标重新加载推荐框架的当前状态,目的是从图像分析社区获得建设性的反馈。当前版本是在由60多个图像分析专家的国际联盟中开发的,将在社区驱动的优化之后公开作为用户友好的工具包提供。
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系列弹性执行器(SEA)具有固有的合规性,可为机器人提供安全的扭矩来源,这些源是与各种环境相互作用的机器人,包括人类。这些应用对海体扭矩控制器有很高的要求,扭矩响应以及与其环境的相互作用行为。为了区分现有技术的扭矩控制器,这项工作正在引入统一的理论和实验框架,其基于它们的扭矩传递行为,表观阻抗行为,特别是表观阻抗的钝化性,即它们的相互作用稳定性,也是如此作为对传感器噪声的敏感性。我们比较经典的海上控制方法,如级联PID控制器和全状态反馈控制器,使用干扰观察者,加速反馈和适应规则,具有先进的控制器。仿真和实验证明了稳定的相互作用,高带宽和低噪声水平之间的折衷。基于这些权衡,可以基于与各个环境的所需交互来设计和调整特定于应用程序特定控制器。
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现实和仿真之间的差异妨碍了固态量子器件的优化和可扩展性。因材料缺陷不可预测的分布引起的紊乱是现实缺口的主要贡献之一。我们使用物理知识的机器学习来弥合这个差距,特别是使用组合物理模型,深度学习,高斯随机场和贝叶斯推断的方法。该方法使我们能够从电子传输数据推断纳米级电子设备的无序电位。通过验证算法关于AlGAAS / GaAs中的横向定义的量子点设备所需的栅极电压值来验证该推断,以产生与双量子点状态对应的电流特征。
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We describe a Physics-Informed Neural Network (PINN) that simulates the flow induced by the astronomical tide in a synthetic port channel, with dimensions based on the Santos - S\~ao Vicente - Bertioga Estuarine System. PINN models aim to combine the knowledge of physical systems and data-driven machine learning models. This is done by training a neural network to minimize the residuals of the governing equations in sample points. In this work, our flow is governed by the Navier-Stokes equations with some approximations. There are two main novelties in this paper. First, we design our model to assume that the flow is periodic in time, which is not feasible in conventional simulation methods. Second, we evaluate the benefit of resampling the function evaluation points during training, which has a near zero computational cost and has been verified to improve the final model, especially for small batch sizes. Finally, we discuss some limitations of the approximations used in the Navier-Stokes equations regarding the modeling of turbulence and how it interacts with PINNs.
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The evolution of wireless communications into 6G and beyond is expected to rely on new machine learning (ML)-based capabilities. These can enable proactive decisions and actions from wireless-network components to sustain quality-of-service (QoS) and user experience. Moreover, new use cases in the area of vehicular and industrial communications will emerge. Specifically in the area of vehicle communication, vehicle-to-everything (V2X) schemes will benefit strongly from such advances. With this in mind, we have conducted a detailed measurement campaign with the purpose of enabling a plethora of diverse ML-based studies. The resulting datasets offer GPS-located wireless measurements across diverse urban environments for both cellular (with two different operators) and sidelink radio access technologies, thus enabling a variety of different studies towards V2X. The datasets are labeled and sampled with a high time resolution. Furthermore, we make the data publicly available with all the necessary information to support the on-boarding of new researchers. We provide an initial analysis of the data showing some of the challenges that ML needs to overcome and the features that ML can leverage, as well as some hints at potential research studies.
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Calculating an Air Quality Index (AQI) typically uses data streams from air quality sensors deployed at fixed locations and the calculation is a real time process. If one or a number of sensors are broken or offline, then the real time AQI value cannot be computed. Estimating AQI values for some point in the future is a predictive process and uses historical AQI values to train and build models. In this work we focus on gap filling in air quality data where the task is to predict the AQI at 1, 5 and 7 days into the future. The scenario is where one or a number of air, weather and traffic sensors are offline and explores prediction accuracy under such situations. The work is part of the MediaEval'2022 Urban Air: Urban Life and Air Pollution task submitted by the DCU-Insight-AQ team and uses multimodal and crossmodal data consisting of AQI, weather and CCTV traffic images for air pollution prediction.
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