在没有人为干预的图像自动色彩上是在机器学习界的兴趣中的一个短暂的时间。分配颜色到图像是一个非常令人虐待的问题,因为它具有非常高的自由度的先天性;给定图像,通常没有单一的颜色组合是正确的。除了着色之外,图像重建中的另一个问题是单图像超分辨率,其旨在将低分辨率图像转换为更高的分辨率。该研究旨在通过专注于图像的非常特定的图像,即天文图像,并使用生成的对抗网络(GAN)来提供自动化方法。我们探索两种不同颜色空间,RGB和L * A *中各种型号的使用。我们使用传输学习,由于小数据集,使用预先训练的Reset-18作为骨干,即U-Net的编码器,进一步微调。该模型产生视觉上有吸引力的图像,其在原始图像中不存在的这些结果中呈现的高分辨率高分辨率,着色数据。我们通过使用所有通道的每个颜色空间中的距离度量(例如L1距离和L2距离)评估GAN来提供我们的结果,以提供比较分析。我们使用Frechet Inception距离(FID)将生成的图像的分布与实际图像的分布进行比较,以评估模型的性能。
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Neural networks have achieved impressive results on many technological and scientific tasks. Yet, their empirical successes have outpaced our fundamental understanding of their structure and function. By identifying mechanisms driving the successes of neural networks, we can provide principled approaches for improving neural network performance and develop simple and effective alternatives. In this work, we isolate the key mechanism driving feature learning in fully connected neural networks by connecting neural feature learning to the average gradient outer product. We subsequently leverage this mechanism to design \textit{Recursive Feature Machines} (RFMs), which are kernel machines that learn features. We show that RFMs (1) accurately capture features learned by deep fully connected neural networks, (2) close the gap between kernel machines and fully connected networks, and (3) surpass a broad spectrum of models including neural networks on tabular data. Furthermore, we demonstrate that RFMs shed light on recently observed deep learning phenomena such as grokking, lottery tickets, simplicity biases, and spurious features. We provide a Python implementation to make our method broadly accessible [\href{https://github.com/aradha/recursive_feature_machines}{GitHub}].
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仇恨言论在社交媒体领域的传播目前是一个严重的问题。对这些平台上生成的大量信息的不符合访问导致人们发布和反应发起暴力的有毒内容。尽管已经努力在线检测和限制此类内容,但准确识别它仍然具有挑战性。基于深度学习的解决方案一直处于识别可恶内容的最前沿。但是,诸如仇恨言论的上下文依赖性,用户的意图,不希望的偏见等因素使这个过程过度批评。在这项工作中,我们通过提出这些问题的层次结构组织来深入探索自动仇恨言论检测的广泛挑战。我们专注于机器学习或基于深度学习的解决方案所面临的挑战。在最高级别,我们将数据级别,模型级别和人类级别的挑战区分开。我们进一步提供了详细的分析层次结构的示例。这项调查将帮助研究人员在仇恨言论检测领域更有效地设计其解决方案。
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生成对抗网络(GAN)是用于复杂数据生成建模的广泛使用的工具。尽管取得了经验成功,但由于发电机和鉴别器的最低最大优化,对GAN的训练尚未完全理解。本文分析了这些关节动力学时,当真实样品以及生成的样品是离散的,有限的集合,并且鉴别器基于内核。引入了一个简单而表达的框架,用于分析培训,称为$ \ textit {隔离点模型} $。在提出的模型中,真实样品之间的距离大大超过了内核宽度,因此每个生成的点都受到最多一个真实点的影响。我们的模型可以精确地表征好和不良最小值的收敛条件。特别是,分析解释了两种常见的故障模式:(i)近似模式崩溃和(ii)差异。提供了可预测复制这些行为的数值模拟。
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过度参数化的神经网络的实际成功促进了最近对插值方法的科学研究,这些研究非常适合其训练数据。如果没有灾难性的测试表现,包括神经网络在内的某些插值方法(包括神经网络)可以符合嘈杂的训练数据,这是违反统计学习理论的标准直觉的。为了解释这一点,最近的一系列工作研究了$ \ textit {良性过拟合} $,这是一种现象,其中一些插值方法即使在存在噪音的情况下也接近了贝叶斯的最佳性。在这项工作中,我们认为,虽然良性过度拟合既具有启发性和富有成效的研究在测试时间的风险,这意味着这些模型既不是良性也不是灾难性的,而是属于中间状态。我们称此中级制度$ \ textit {perked forporting} $,我们启动其系统研究。我们首先在内核(Ridge)回归(KR)的背景下探索这种现象,通过在脊参数和核特征光谱上获得条件,KR在这些条件下表现出三种行为。我们发现,具有PowerLaw光谱的内核,包括Laplace内核和Relu神经切线内核,表现出了过度拟合的。然后,我们通过分类法的镜头从经验上研究深度神经网络,并发现接受插值训练的人是脾气暴躁的,而那些训练的人则是良性的。我们希望我们的工作能够使人们对现代学习过度拟合的过度理解。
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随着宽度的增长,随着宽度的增长,随机初始化的宽神经网络过渡到重量的线性函数,在初始化周围的半径$ o(1)$中。该结果的必要条件是,网络的所有层都足够宽,即所有宽度都倾向于无穷大。然而,当违反这种无限宽度假设时,向线性的过渡会分解。在这项工作中,我们表明具有瓶颈层的线性网络学习重量的双线性功能,在初始化周围的半径$ O(1)$中。通常,对于$ b-1 $的瓶颈层,该网络是$ b $ bug tegriinear fungiers flows flowss a。重要的是,该度仅取决于瓶颈的数量,而不取决于网络的总深度。
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Many applications, such as system identification, classification of time series, direct and inverse problems in partial differential equations, and uncertainty quantification lead to the question of approximation of a non-linear operator between metric spaces $\mathfrak{X}$ and $\mathfrak{Y}$. We study the problem of determining the degree of approximation of such operators on a compact subset $K_\mathfrak{X}\subset \mathfrak{X}$ using a finite amount of information. If $\mathcal{F}: K_\mathfrak{X}\to K_\mathfrak{Y}$, a well established strategy to approximate $\mathcal{F}(F)$ for some $F\in K_\mathfrak{X}$ is to encode $F$ (respectively, $\mathcal{F}(F)$) in terms of a finite number $d$ (repectively $m$) of real numbers. Together with appropriate reconstruction algorithms (decoders), the problem reduces to the approximation of $m$ functions on a compact subset of a high dimensional Euclidean space $\mathbb{R}^d$, equivalently, the unit sphere $\mathbb{S}^d$ embedded in $\mathbb{R}^{d+1}$. The problem is challenging because $d$, $m$, as well as the complexity of the approximation on $\mathbb{S}^d$ are all large, and it is necessary to estimate the accuracy keeping track of the inter-dependence of all the approximations involved. In this paper, we establish constructive methods to do this efficiently; i.e., with the constants involved in the estimates on the approximation on $\mathbb{S}^d$ being $\mathcal{O}(d^{1/6})$. We study different smoothness classes for the operators, and also propose a method for approximation of $\mathcal{F}(F)$ using only information in a small neighborhood of $F$, resulting in an effective reduction in the number of parameters involved.
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神经压缩算法通常基于需要专门编码器和解码器体系结构的自动编码器,以实现不同的数据模式。在本文中,我们提出了Coin ++,这是一种神经压缩框架,无缝处理广泛的数据模式。我们的方法基于将数据转换为隐式神经表示,即映射坐标(例如像素位置)为特征(例如RGB值)的神经函数。然后,我们不用直接存储隐式神经表示的权重,而是存储应用于元学习的基础网络作为数据的压缩代码的调制。我们进一步量化和熵代码这些调制,从而导致大量压缩增益,同时与基线相比,将编码时间缩短了两个数量级。我们通过压缩从图像和音频到医学和气候数据的各种数据方式来证明我们方法的有效性。
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中风康复旨在通过功能运动的重复实践来增加神经塑性,但由于重复不足,对恢复可能具有最小的影响。最佳培训内容和数量目前未知,因为不存在测量它们的实用工具。在这里,我们呈现Primseq,一个管道来分类和计算在笔划康复中培训的功能动作。我们的方法集成了可穿戴传感器来捕获上体运动,深度学习模型来预测运动序列,以及对Tally Motions的算法。训练有素的模型将康复活动分解成组件功能运动,优于竞争性机器学习方法。 Primseq进一步在人类专家的时间和劳动力成本的一小部分中量化了这些动作。我们展示了以前看不见的中风患者的Primseq的能力,这是一系列上肢电机损伤。我们预计这些进步将支持在中风康复中定量给药试验所需的严格测量。
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本文通过实时主轴振动的表征,提出了一种白色盒子支持向量机(SVM)框架及其群体的优化。通过加速度和统计特征的时域响应,通过了过程失败(即侧面,侧面,侧面,鼻磨损,火山口和凹槽磨损,边缘骨折)而演化的异常时刻。使用作为估计器的横跨验证(RFECV)的递归特征消除,因为估计器已经用于特征选择。此外,已经检查了标准SVM的能力,用于刀具健康监测,然后通过应用群基于群的算法进行优化。已经进行了五个元启发式算法性能的比较分析(大象放牧优化,Monarch蝶优化,Harris Hawks优化,粘液模算法和飞蛾搜索算法)。考虑到全局和本地表示,已经介绍了白盒方法,这些代表可以深入了解工具状况监控中机器学习模型的性能。
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