在Ultracold Atom实验中,数据通常以用于准备和测量系统的技术中固有的信息丢失的图像形式。当感兴趣的过程复杂时,这尤其成问题,例如Bose-Einstein缩合物中激发的相互作用(BECS)。在本文中,我们描述了一种与基于物理学的传统分析的机器学习(ML)模型的框架组合,以识别和跟踪BEC的图像中的多个Solitonic激发。我们使用基于ML的对象探测器来定位孤子激励并开发物理信息的分类器,将孤子激励分类为物理上积极的子类别。最后,我们介绍了一种质量指标量化特定特征是Kink Soliton的可能性。我们培训的此框架 - 焊接 - 焊接 - 被公开可作为开源Python包。焊接广泛适用于在合适的用户提供的数据集上培训时在寒冷原子图像中的特征识别。
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The study aims the development of a wearable device to combat the onslaught of covid-19. Likewise, to enhance the regular face shield available in the market. Furthermore, to raise awareness of the health and safety protocols initiated by the government and its affiliates in the enforcement of social distancing with the integration of computer vision algorithms. The wearable device was composed of various hardware and software components such as a transparent polycarbonate face shield, microprocessor, sensors, camera, thin-film transistor on-screen display, jumper wires, power bank, and python programming language. The algorithm incorporated in the study was object detection under computer vision machine learning. The front camera with OpenCV technology determines the distance of a person in front of the user. Utilizing TensorFlow, the target object identifies and detects the image or live feed to get its bounding boxes. The focal length lens requires the determination of the distance from the camera to the target object. To get the focal length, multiply the pixel width by the known distance and divide it by the known width (Rosebrock, 2020). The deployment of unit testing ensures that the parameters are valid in terms of design and specifications.
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Sampling diverse programs from a code language model and reranking with model likelihood is a popular method for code generation but it is prone to preferring degenerate solutions. Inspired by collaborative programming, we propose Coder-Reviewer reranking. We augment Coder language models from past work, which generate programs given language instructions, with Reviewer models, which evaluate the likelihood of the instruction given the generated programs. We perform an extensive study across six datasets with eight models from three model families. Experimental results show that Coder-Reviewer reranking leads to consistent and significant improvement (up to 17% absolute accuracy gain) over reranking with the Coder model only. When combined with executability filtering, Coder-Reviewer reranking can often outperform the minimum Bayes risk method. Coder-Reviewer reranking is easy to implement by prompting, can generalize to different programming languages, and works well with off-the-shelf hyperparameters.
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This paper shows the implementation of reinforcement learning (RL) in commercial flowsheet simulator software (Aspen Plus V12) for designing and optimising a distillation sequence. The aim of the SAC agent was to separate a hydrocarbon mixture in its individual components by utilising distillation. While doing so it tries to maximise the profit produced by the distillation sequence. All actions of the agent were set by the SAC agent in Python and communicated in Aspen Plus via an API. Here the distillation column was simulated by use of the build-in RADFRAC column. With this a connection was established for data transfer between Python and Aspen and the agent succeeded to show learning behaviour, while increasing profit. Although results were generated, the use of Aspen was slow (190 hours) and Aspen was found unsuitable for parallelisation. This makes that Aspen is incompatible for solving RL problems. Code and thesis are available at https://github.com/lollcat/Aspen-RL
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在尚未解决反事实解释的挑战中(CE),存在稳定性,各种CE的综合以及缺乏合理性/稀疏性保证。从更实用的角度来看,最近的研究表明,规定的反事实回复通常并非完全由个人实现,并证明大多数最先进的CE算法在这种嘈杂的环境中很可能会失败。为了解决这些问题,我们提出了一个概率框架,为每个观察结果提供了稀疏的本地反事实规则:我们提供的规则可以提供一系列可以用给定的高概率改变决策的价值观,而不是给出不同的CE。此外,通过构造从这些规则中得出的回报是可靠的。这些本地规则被汇总为区域反事实规则,以确保跨观察结果的反事实解释的稳定性。我们的本地和区域规则保证了recourse忠实于数据分布,因为我们的规则使用一致的估计器对基于随机森林的决定的概率进行了始终如一的估计。此外,当我们选择具有更改决策概率的最小变量时,这些概率给出了可解释和稀疏的规则。可以使用计算反事实规则的代码,我们将其相关性与标准CE和最近的类似尝试进行比较。
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开发有效的自动分类器将真实来源与工件分开,对于宽场光学调查的瞬时随访至关重要。在图像差异过程之后,从减法伪像的瞬态检测鉴定是此类分类器的关键步骤,称为真实 - 博格斯分类问题。我们将自我监督的机器学习模型,深入的自组织地图(DESOM)应用于这个“真实的模拟”分类问题。 DESOM结合了自动编码器和一个自组织图以执行聚类,以根据其维度降低的表示形式来区分真实和虚假的检测。我们使用32x32归一化检测缩略图作为底部的输入。我们展示了不同的模型训练方法,并发现我们的最佳DESOM分类器显示出6.6%的检测率,假阳性率为1.5%。 Desom提供了一种更细微的方法来微调决策边界,以确定与其他类型的分类器(例如在神经网络或决策树上构建的)结合使用时可能进行的实际检测。我们还讨论了DESOM及其局限性的其他潜在用法。
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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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上肢控制和功能的丧失是中风后患者的不懈症状。这将使他们的日常生活活动施加艰辛。引入了超级机器人四肢(SRL)作为解决方案,以通过引入独立的新肢体来恢复损失的自由度(DOF)。 SRL中的致动系统可以分为刚性和软致动器。通过固有的安全性,成本和能源效率,软执行器已证明对刚性的刚性有利。但是,它们的刚度低,这危害了其准确性。可变的刚度执行器(VSA)是新开发的技术,已被证明可确保准确性和安全性。在本文中,我们介绍了基于可变刚度执行器的新型超级机器人肢。根据我们的知识,提议的概念验证SRL是第一个利用可变刚度执行器的人。开发的SRL将帮助中风后患者完成双重任务,例如用叉子和刀进食。说明了系统的建模,设计和实现。评估并通过预定义轨迹对其准确性进行了评估和验证。通过利用动量观察者进行碰撞检测来验证安全性,并通过软组织损伤测试评估了几种冲突后反应策略。通过标准的用户满意度问卷对援助过程进行定性验证。
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合成孔径雷达(SAR)数据中的异常值(异常值)的存在以及统计图像模型中的错误指定可能导致推断不准确。为了避免此类问题,提出了基于强大的估计过程的瑞利回归模型,作为模拟此类数据的更现实的方法。本文旨在获得瑞利回归模型参数估计量与异常值的存在。提出的方法考虑了加权最大似然法,并使用模拟和测量的SAR图像提交了数值实验。使用蒙特卡洛模拟来评估有限信号长度中提出的可靠估计器性能,对离群值的敏感性和分解点。例如,非稳定估计器显示相对偏置值$ 65 $ - 折叠比损坏信号中强大方法提供的结果大。在灵敏度分析和分解点方面,强大的方案在两种措施的平均绝对值中分别降低了约96美元\%$和$ 10 \%$,以同情非稳定估计器。此外,使用两个SAR数据集比较了所提出的强稳定方案的地面类型和异常检测结果与文献中的竞争方法。
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Majorana示威者是一项领先的实验,寻找具有高纯净锗探测器(HPGE)的中性s中性双β衰变。机器学习提供了一种最大化这些检测器提供的信息量的新方法,但是与传统分析相比,数据驱动的性质使其不可解释。一项可解释性研究揭示了机器的决策逻辑,使我们能够从机器中学习以反馈传统分析。在这项工作中,我们介绍了Majorana演示者数据的第一个机器学习分析。这也是对任何锗探测器实验的第一个可解释的机器学习分析。训练了两个梯度增强的决策树模型,以从数据中学习,并进行了基于游戏理论的模型可解释性研究,以了解分类功率的起源。通过从数据中学习,该分析识别重建参数之间的相关性,以进一步增强背景拒绝性能。通过从机器中学习,该分析揭示了新的背景类别对相互利用的标准Majorana分析的重要性。该模型与下一代锗探测器实验(如传说)高度兼容,因为它可以同时在大量探测器上进行训练。
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