Large language models (LLMs) have been shown to be able to perform new tasks based on a few demonstrations or natural language instructions. While these capabilities have led to widespread adoption, most LLMs are developed by resource-rich organizations and are frequently kept from the public. As a step towards democratizing this powerful technology, we present BLOOM, a 176B-parameter open-access language model designed and built thanks to a collaboration of hundreds of researchers. BLOOM is a decoder-only Transformer language model that was trained on the ROOTS corpus, a dataset comprising hundreds of sources in 46 natural and 13 programming languages (59 in total). We find that BLOOM achieves competitive performance on a wide variety of benchmarks, with stronger results after undergoing multitask prompted finetuning. To facilitate future research and applications using LLMs, we publicly release our models and code under the Responsible AI License.

知识蒸馏（KD），最称为模型压缩的有效方法，旨在将更大的网络（教师）的知识转移到更小的网络（学生）。传统的KD方法通常采用以监督方式培训的教师模型，其中输出标签仅作为目标处理。我们进一步扩展了这一受监督方案，我们为KD，即Oracle老师推出了一种新型的教师模型，它利用源输入和输出标签的嵌入来提取更准确的知识来转移到学生。所提出的模型遵循变压器网络的编码器解码器注意结构，这允许模型从输出标签上参加相关信息。在三种不同的序列学习任务中进行了广泛的实验：语音识别，场景文本识别和机器翻译。从实验结果来看，我们经验证明，拟议的模型在这些任务中改善了学生，同时在教师模型的培训时间内实现了相当大的速度。

我们提出了一个混合框架Oppinn：物理知识的神经网络（PINN），其中运算符学习以近似于Fokker-Planck-Landau（FPL）方程的解决方案。 Oppinn框架分为两个步骤：步骤1和步骤2。在步骤1期间对操作员替代模型进行训练后，PINN可以使用预训练的替代模型在步骤2期间有效地近似于FPL方程。操作员替代模型可大大降低计算成本，并通过近似FPL方程中的复杂Landau碰撞积分来提高PINN。操作员替代模型也可以与传统的数值方案结合使用。当速度模式变大时，它在计算时间中提供了高效率。使用Oppinn框架，我们在各种类型的初始条件下为FPL方程提供了神经网络解决方案，并在两个和三个维度中提供相互作用模型。此外，基于FPL方程的理论属性，我们表明，随着预定义的损耗函数的降低，近似的神经网络解决方案会收敛到FPL方程的先验经典解。

复杂物理动态的建模和控制在真实问题中是必不可少的。我们提出了一种新颖的框架，通常适用于通过用特殊校正器引入PDE解决方案操作员的代理模型来解决PDE受约束的最佳控制问题。所提出的框架的过程分为两个阶段：解决PDE约束（阶段1）的解决方案操作员学习并搜索最佳控制（阶段2）。一旦替代模型在阶段1训练，就可以在没有密集计算的阶段2中推断出最佳控制。我们的框架可以应用于数据驱动和数据的案例。我们展示了我们对不同控制变量的各种最优控制问题的成功应用，从泊松方程到汉堡方程的不同PDE约束。

The cone-beam computed tomography (CBCT) provides 3D volumetric imaging of a target with low radiation dose and cost compared with conventional computed tomography, and it is widely used in the detection of paranasal sinus disease. However, it lacks the sensitivity to detect soft tissue lesions owing to reconstruction constraints. Consequently, only physicians with expertise in CBCT reading can distinguish between inherent artifacts or noise and diseases, restricting the use of this imaging modality. The development of artificial intelligence (AI)-based computer-aided diagnosis methods for CBCT to overcome the shortage of experienced physicians has attracted substantial attention. However, advanced AI-based diagnosis addressing intrinsic noise in CBCT has not been devised, discouraging the practical use of AI solutions for CBCT. To address this issue, we propose an AI-based computer-aided diagnosis method using CBCT with a denoising module. This module is implemented before diagnosis to reconstruct the internal ground-truth full-dose scan corresponding to an input CBCT image and thereby improve the diagnostic performance. The external validation results for the unified diagnosis of sinus fungal ball, chronic rhinosinusitis, and normal cases show that the proposed method improves the micro-, macro-average AUC, and accuracy by 7.4, 5.6, and 9.6% (from 86.2, 87.0, and 73.4 to 93.6, 92.6, and 83.0%), respectively, compared with a baseline while improving human diagnosis accuracy by 11% (from 71.7 to 83.0%), demonstrating technical differentiation and clinical effectiveness. This pioneering study on AI-based diagnosis using CBCT indicates denoising can improve diagnostic performance and reader interpretability in images from the sinonasal area, thereby providing a new approach and direction to radiographic image reconstruction regarding the development of AI-based diagnostic solutions.

Video super-resolution is one of the most popular tasks on mobile devices, being widely used for an automatic improvement of low-bitrate and low-resolution video streams. While numerous solutions have been proposed for this problem, they are usually quite computationally demanding, demonstrating low FPS rates and power efficiency on mobile devices. In this Mobile AI challenge, we address this problem and propose the participants to design an end-to-end real-time video super-resolution solution for mobile NPUs optimized for low energy consumption. The participants were provided with the REDS training dataset containing video sequences for a 4X video upscaling task. The runtime and power efficiency of all models was evaluated on the powerful MediaTek Dimensity 9000 platform with a dedicated AI processing unit capable of accelerating floating-point and quantized neural networks. All proposed solutions are fully compatible with the above NPU, demonstrating an up to 500 FPS rate and 0.2 [Watt / 30 FPS] power consumption. A detailed description of all models developed in the challenge is provided in this paper.

在过去的几十年中，面部识别（FR）在计算机视觉和模式识别社会中进行了积极研究。最近，由于深度学习的进步，FR技术在大多数基准数据集中都显示出高性能。但是，当将FR算法应用于现实世界的情况时，该性能仍然不令人满意。这主要归因于训练和测试集之间的不匹配。在此类不匹配中，训练和测试面之间的面部不对对准是阻碍成功的FR的因素之一。为了解决这一限制，我们提出了一个脸型引导的深度特征对齐框架，以使fr稳健地对脸错位。基于面部形状的先验（例如，面部关键点），我们通过引入对齐方式和未对准的面部图像之间的对齐过程，即像素和特征对齐方式来训练所提出的深网。通过像从面部图像和面部形状提取的聚合特征解码的像素对齐过程，我们添加了辅助任务以重建良好的面部图像。由于汇总功能通过特征对齐过程链接到面部功能提取网络作为指南，因此我们将强大的面部功能训练到面部未对准。即使在训练阶段需要面部形状估计，通常在传统的FR管道中纳入的额外面部对齐过程在测试阶段不一定需要。通过比较实验，我们验证了提出的方法与FR数据集的面部未对准的有效性。

唇读旨在仅基于唇部运动来预测语音。当它专注于视觉信息以建模语音时，其性能本质上对个人唇部外观和动作敏感。这使得唇读模型由于训练和测试条件之间的不匹配而将其应用于看不见的说话者时显示出降级的性能。演讲者的适应技术旨在减少火车和测试扬声器之间的不匹配，从而指导训练有素的模型，以专注于对语音内容进行建模而不由说话者变化介入。与数十年来基于音频的语音识别所做的努力相反，扬声器适应方法在唇部阅读中尚未得到很好的研究。在本文中，为了纠正看不见的扬声器的唇读模型的性能降解，我们提出了一种扬声器自适应的唇部阅读方法，即用户依赖用户。依赖用户的填充是一种特定于扬声器的输入，可以参与预训练的唇读模型的视觉特征提取阶段。因此，可以在编码视觉功能期间考虑不同扬声器的唇外观和动作信息，适合单个扬声器。此外，所提出的方法不需要1）任何其他层，2）修改预训练模型的学习权重，以及3）预训练期间使用的火车数据的扬声器标签。它只能以受监督或无监督的方式仅学习用户依赖的填充，直接适应了看不见的说话者。最后，为了减轻公共唇阅读数据库中的扬声器信息不足，我们将众所周知的视听数据库的扬声器标记为LRW，并设计出一种名为LRW-ID的不可见语的唇lip阅读方案。

尽管最近在手动和对象数据集中进行了准确的3D注释做出了努力，但3D手和对象重建仍然存在差距。现有作品利用接触地图来完善不准确的手动姿势构成估计，并在给定的对象模型中生成grasps。但是，它们需要明确的3D监督，因此很少可用，因此仅限于受限的设置，例如，热摄像机观察到操纵物体上剩下的残留热量。在本文中，我们提出了一个新颖的半监督框架，使我们能够从单眼图像中学习接触。具体而言，我们利用大规模数据集中的视觉和几何一致性约束来在半监督学习中生成伪标记，并提出一个有效的基于图形的网络来推断联系。我们的半监督学习框架对接受“有限”注释的数据培训的现有监督学习方法取得了良好的改进。值得注意的是，与常用的基于点网的方法相比，我们所提出的模型能够以不到网络参数和内存访问成本的一半以下的一半获得卓越的结果。我们显示出使用触点图的好处，该触点图规则手动相互作用以产生更准确的重建。我们进一步证明，使用伪标签的培训可以将联系地图估计扩展到域外对象，并在多个数据集中更好地概括。

我们提出了一个新的变压器模型，用于无监督学习骨架运动序列的任务。用于基于无监督骨骼的动作学习的现有变压器模型被了解到每个关节从相邻帧的瞬时速度没有全球运动信息。因此，该模型在学习全身运动和暂时遥远的关节方面的关注方面存在困难。此外，模型中尚未考虑人与人之间的互动。为了解决全身运动，远程时间动态和人与人之间的互动的学习，我们设计了一种全球和本地的注意机制，在其中，全球身体动作和本地关节运动相互关注。此外，我们提出了一种新颖的预处理策略，即多间隔姿势位移预测，以在不同的时间范围内学习全球和本地关注。提出的模型成功地学习了关节的局部动力学，并从运动序列中捕获了全局上下文。我们的模型优于代表性基准中明显边缘的最先进模型。代码可在https://github.com/boeun-kim/gl-transformer上找到。