纳米四轮驱动器是小的，敏捷且廉价的平台，非常适合在狭窄，混乱的环境中部署。由于其有效载荷有限，这些车辆在处理能力方面受到了高度限制，从而使基于常规视觉的方法具有安全性和自主导航不兼容。最近的机器学习发展有望在低潜伏期处高性能感知，而专用的边缘计算硬件有可能增强这些有限设备的处理能力。在这项工作中，我们提出了Nanoflownet，这是一个轻巧的卷积神经网络，用于实时密集的光流估计，对边缘计算硬件。我们从最新的语义细分方面汲取灵感来设计该网络。此外，我们使用运动边界地面真实数据指导学习光流的学习，从而改善了性能而不会影响延迟。 MPI-SINTEL数据集的验证结果显示，鉴于其受限的体系结构，该网络的高性能。此外，我们通过将其部署在超低功率GAP8微处理器上，并将其应用于BitCraze Crazyflie，这是34 G纳米四轮摩托车的BitCraze Crazyflie，并将其应用于34 G Nano Quadcopter的BitCraze Crazyflie，从而成功地证明了纳米滚子的功能。
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基于学习的视觉自我运动估计是有希望的，但尚未准备好在现实世界中浏览敏捷的移动机器人。在本文中，我们提出了Cuahn-Vio，这是一款适用于配备了向下式摄像头的微型航空车（MAVS）的强大而有效的单眼视觉惯性镜（VIO）。视觉前端是一个内容和不确定性的同型同构网络（CUAHN），它对非主体摄影图像内容和网络预测的故障案例非常有力。它不仅可以预测截然变换，还可以估计其不确定性。培训是自学的，因此它不需要通常难以获得的地面真理。该网络具有良好的概括，可以在不进行微调的情况下在新环境中部署“插件”。轻巧的扩展卡尔曼过滤器（EKF）用作VIO后端，并利用网络中的平均预测和方差估计进行视觉测量更新。 Cuahn-Vio在高速公共数据集上进行了评估，并显示出与最先进（SOTA）VIO方法的竞争精度。由于运动模糊，低网络推理时间（〜23ms）和稳定的处理延迟（〜26ms），Cuahn-Vio成功运行了NVIDIA JETSON TX2嵌入式处理器，以导航快速自动驾驶MAV。
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使能够评估风险和做出风险意识的决策的能力对于将强化学习应用于无人机等安全性机器人至关重要。在本文中，我们调查了一种特定情况，即纳米四轮摩托车机器人学会在部分可观察性下浏览杂乱无章的环境。我们提出了一个分配加强学习框架，以生成适应性的风险趋势政策。具体而言，我们建议将学习回报分布的较低尾巴条件差异作为内在的不确定性估计，并使用指数加权的平均预测（EWAF）根据估计的不确定性调整风险趋势。在模拟和现实世界的经验结果中，我们表明（1）（1）最有效的风险趋势在各州各不相同，（2）具有自适应风险趋势的代理人比风险中性政策或避免风险的政策基准相比，其绩效优于绩效。
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微空中车辆（MAVS）在户外操作的限制靠近障碍物，通过他们承受风阵风的能力。目前广泛的位置控制方法，例如比例整体衍生物控制在阵风的影响下不会均匀。增量非线性动态反转（INDI）是一种基于传感器的控制技术，可以控制受扰动的非线性系统。它是为载人飞机或MAVS的态度控制而开发的。在本文中，我们将这种方法概括为严重燃烧负载下MAV的外环控制。在一个实验中对传统的比例积分衍生物（PID）控制器的显着改进进行了说明，其中四轮电机在10米/秒的吹风机排气进出中。控制方法不依赖于频繁的位置更新，如使用标准GPS模块的外部实验中所示。最后，我们研究了使用线性化来计算推力向量增量的效果，与非线性计算相比。该方法需要很少的建模并且是计算效率。
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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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巴西最高法院每学期收到数万案件。法院员工花费数千个小时来执行这些案件的初步分析和分类 - 这需要努力从案件管理工作流的后部，更复杂的阶段进行努力。在本文中，我们探讨了来自巴西最高法院的文件多模式分类。我们在6,510起诉讼（339,478页）的新型多模式数据集上训练和评估我们的方法，并用手动注释将每个页面分配给六个类之一。每个诉讼都是页面的有序序列，它们既可以作为图像存储，又是通过光学特征识别提取的相应文本。我们首先训练两个单峰分类器：图像上对Imagenet进行了预先训练的重新编织，并且图像上进行了微调，并且具有多个内核尺寸过滤器的卷积网络在文档文本上从SCRATCH进行了训练。我们将它们用作视觉和文本特征的提取器，然后通过我们提出的融合模块组合。我们的融合模块可以通过使用学习的嵌入来处理缺失的文本或视觉输入，以获取缺少数据。此外，我们尝试使用双向长期记忆（BILSTM）网络和线性链条件随机字段进行实验，以模拟页面的顺序性质。多模式方法的表现都优于文本分类器和视觉分类器，尤其是在利用页面的顺序性质时。
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我们描述了作为黑暗机器倡议和LES Houches 2019年物理学研讨会进行的数据挑战的结果。挑战的目标是使用无监督机器学习算法检测LHC新物理学的信号。首先，我们提出了如何实现异常分数以在LHC搜索中定义独立于模型的信号区域。我们定义并描述了一个大型基准数据集，由> 10亿美元的Muton-Proton碰撞，其中包含> 10亿美元的模拟LHC事件组成。然后，我们在数据挑战的背景下审查了各种异常检测和密度估计算法，我们在一组现实分析环境中测量了它们的性能。我们绘制了一些有用的结论，可以帮助开发无监督的新物理搜索在LHC的第三次运行期间，并为我们的基准数据集提供用于HTTPS://www.phenomldata.org的未来研究。重现分析的代码在https://github.com/bostdiek/darkmachines-unsupervisedChallenge提供。
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基于连续的潜在空间（例如变异自动编码器）的概率模型可以理解为无数混合模型，其中组件连续取决于潜在代码。它们具有用于生成和概率建模的表达性工具，但与可牵引的概率推断不符，即计算代表概率分布的边际和条件。同时，可以将概率模型（例如概率电路（PC））理解为层次离散混合模型，从而使它们可以执行精确的推断，但是与连续的潜在空间模型相比，它们通常显示出低于标准的性能。在本文中，我们研究了一种混合方法，即具有较小潜在尺寸的可拖动模型的连续混合物。尽管这些模型在分析上是棘手的，但基于一组有限的集成点，它们非常适合数值集成方案。有足够数量的集成点，近似值变得精确。此外，使用一组有限的集成点，可以将近似方法编译成PC中，以“在近似模型中的精确推断”执行。在实验中，我们表明这种简单的方案被证明非常有效，因为PC在许多标准密度估计基准上以这种方式为可拖动模型设定了新的最新模型。
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先前的工作表明，深-RL可以应用于无地图导航，包括混合无人驾驶空中水下车辆（Huauvs）的中等过渡。本文介绍了基于最先进的演员批评算法的新方法，以解决Huauv的导航和中型过渡问题。我们表明，具有复发性神经网络的双重评论家Deep-RL可以使用仅范围数据和相对定位来改善Huauvs的导航性能。我们的深-RL方法通过通过不同的模拟场景对学习的扎实概括，实现了更好的导航和过渡能力，表现优于先前的方法。
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深钢筋学习中的确定性和随机技术已成为改善运动控制和各种机器人的决策任务的有前途的解决方案。先前的工作表明，这些深-RL算法通常可以应用于一般的移动机器人的无MAP导航。但是，他们倾向于使用简单的传感策略，因为已经证明它们在高维状态空间（例如基于图像的传感的空间）方面的性能不佳。本文在执行移动机器人无地图导航的任务时，对两种深-RL技术 - 深确定性政策梯度（DDPG）和软参与者（SAC）进行了比较分析。我们的目标是通过展示神经网络体系结构如何影响学习本身的贡献，并根据每种方法的航空移动机器人导航的时间和距离提出定量结果。总体而言，我们对六个不同体系结构的分析强调了随机方法（SAC）更好地使用更深的体系结构，而恰恰相反发生在确定性方法（DDPG）中。
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