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。

自我监督的学习（SSL）方法正在实现越来越多的深度学习模型，可以在难以获得标签的域中的图像数据集上进行培训。但是，这些方法难以扩展到医学成像数据集的高分辨率，在这些数据集中，它们对于在标签 - 筛选医学图像数据集上良好的概括至关重要。在这项工作中，我们提出了组织病理学数据集体（HDGAN）框架，该框架是图像生成和分割的数据集团半监督框架的扩展，可很好地扩展到大分辨率的组织病理学图像。我们从原始框架中进行了几个改编，包括更新生成骨干，从发电机中选择性提取潜在功能以及切换到内存映射数组。这些变化减少了框架的记忆消耗，改善了其对医学成像域的适用性。我们在血栓形成微型病变高分辨率瓷砖数据集上评估HDGAN，这表明高分辨率的图像通量生成任务的性能很强。我们希望这项工作能够在医学成像域中更多地探索对医学成像域中的自我监管框架的更多探索，从而使更多深度学习模型在医学数据集中进行更多应用。

Supervised machine learning-based medical image computing applications necessitate expert label curation, while unlabelled image data might be relatively abundant. Active learning methods aim to prioritise a subset of available image data for expert annotation, for label-efficient model training. We develop a controller neural network that measures priority of images in a sequence of batches, as in batch-mode active learning, for multi-class segmentation tasks. The controller is optimised by rewarding positive task-specific performance gain, within a Markov decision process (MDP) environment that also optimises the task predictor. In this work, the task predictor is a segmentation network. A meta-reinforcement learning algorithm is proposed with multiple MDPs, such that the pre-trained controller can be adapted to a new MDP that contains data from different institutes and/or requires segmentation of different organs or structures within the abdomen. We present experimental results using multiple CT datasets from more than one thousand patients, with segmentation tasks of nine different abdominal organs, to demonstrate the efficacy of the learnt prioritisation controller function and its cross-institute and cross-organ adaptability. We show that the proposed adaptable prioritisation metric yields converging segmentation accuracy for the novel class of kidney, unseen in training, using between approximately 40\% to 60\% of labels otherwise required with other heuristic or random prioritisation metrics. For clinical datasets of limited size, the proposed adaptable prioritisation offers a performance improvement of 22.6\% and 10.2\% in Dice score, for tasks of kidney and liver vessel segmentation, respectively, compared to random prioritisation and alternative active sampling strategies.

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.

Partially observable Markov decision processes (POMDPs) provide a flexible representation for real-world decision and control problems. However, POMDPs are notoriously difficult to solve, especially when the state and observation spaces are continuous or hybrid, which is often the case for physical systems. While recent online sampling-based POMDP algorithms that plan with observation likelihood weighting have shown practical effectiveness, a general theory characterizing the approximation error of the particle filtering techniques that these algorithms use has not previously been proposed. Our main contribution is bounding the error between any POMDP and its corresponding finite sample particle belief MDP (PB-MDP) approximation. This fundamental bridge between PB-MDPs and POMDPs allows us to adapt any sampling-based MDP algorithm to a POMDP by solving the corresponding particle belief MDP, thereby extending the convergence guarantees of the MDP algorithm to the POMDP. Practically, this is implemented by using the particle filter belief transition model as the generative model for the MDP solver. While this requires access to the observation density model from the POMDP, it only increases the transition sampling complexity of the MDP solver by a factor of $\mathcal{O}(C)$, where $C$ is the number of particles. Thus, when combined with sparse sampling MDP algorithms, this approach can yield algorithms for POMDPs that have no direct theoretical dependence on the size of the state and observation spaces. In addition to our theoretical contribution, we perform five numerical experiments on benchmark POMDPs to demonstrate that a simple MDP algorithm adapted using PB-MDP approximation, Sparse-PFT, achieves performance competitive with other leading continuous observation POMDP solvers.

自然界中多元化的生态学在许多物种中具有各种形式的群体行为。蝴蝶物种是随机飞行的突出物种之一，有点有见地，并将其转化为人造隐喻将导致巨大的可能性。本文认为一种这种隐喻称为蝴蝶交配优化（BMO）。在BMO中，BFLE遵循巡逻的交配现象，并同时捕获了多模式函数的所有局部优势。为了模仿该算法，设计了一个移动机器人（BFlyBot），以满足BMO算法中BFLE的功能。此外，多Bflybot群的设计旨在像蝴蝶本质上的作用，并遵循该算法的规则。实时实验是在多动物领域的BMO算法上进行的，并将信号源视为光源。实验结果表明，BMO算法适用于检测多个信号源，其运动的变化显着，即静态和动态。在静态信号源的情况下，随着BFlybot的初始位置的不同，收敛性在时间和平稳性方面受到影响。而具有不同阶梯尺寸的实验会导致它们在机器人的执行时间和速度方面的变化。在这项工作中，在动态环境中进行了实验，在该环境中，信号源在操纵和非操作场景中的运动。 Bflybot群能够检测到单个和多信号源，在两个固定点之间在两个固定点之间进行线性移动，以圆形，向上和向下运动。评估BMO现象，各种正在进行的和前瞻性的作品，例如中海船舶检测，讨论了空中搜索应用和地震预测。

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。

在水下活动期间获得的图像遭受了水的环境特性，例如浊度和衰减。这些现象会导致颜色失真，模糊和对比度减少。另外，不规则的环境光分布会导致色道不平衡和具有高强度像素的区域。最近的作品与水下图像增强有关，并基于深度学习方法，解决了缺乏生成合成基地真相的配对数据集。在本文中，我们提出了一种基于深度学习的水下图像增强的自我监督学习方法，不需要配对的数据集。提出的方法估计了水下图像中存在的降解。此外，自动编码器重建此图像，并使用估计的降解信息降解其输出图像。因此，该策略在训练阶段的损失函数中用降级版本代替了输出图像。此过程\ textIt {Misleads}学会补偿其他降解的神经网络。结果，重建的图像是输入图像的增强版本。此外，该算法还提出了一个注意模块，以减少通过颜色通道不平衡和异常区域在增强图像中产生的高强度区域。此外，提出的方法不需要基本真实。此外，仅使用真实的水下图像来训练神经网络，结果表明该方法在颜色保存，颜色铸造降低和对比度改进方面的有效性。

如果可疑的术前磁共振（MR）图像在超声引导的活检手术过程中，在超声引导的活检程序中，在临床上具有重要意义的前列腺癌有更好的机会进行采样。但是，活检程序的诊断准确性受到操作员依赖性技能和取样目标的经验的限制，这是一个顺序决策过程，涉及导航超声探针并为潜在的多个目标放置一系列采样针。这项工作旨在学习强化学习（RL）政策，以优化2D超声视图和活检针相对于指导模板的连续定位的行为，以便可以有效地进行MR目标进行有效且充分的采样。我们首先将任务作为马尔可夫决策过程（MDP）制定，并构建一个环境，该环境可以根据其解剖结构和从MR图像得出的病变来实际上为个别患者执行靶向动作。因此，在每次活检程序之前，可以通过奖励MDP环境中的阳性采样来优化患者特定的政策。五十四名前列腺癌患者的实验结果表明，拟议的RL学习政策的平均命中率为93％，平均癌症核心长度为11 mm，与人类设计的两种替代基线策略相比，没有手工设计奖励直接最大化这些临床相关指标。也许更有趣的是，发现RL代理商学习了适应病变大小的策略，在该病变大小上，针对小病变的针头的扩散优先考虑。此类策略以前尚未在临床实践中报告或普遍采用，而是与直观设计的策略相比，导致了总体上的靶向性能。

肺癌是全球癌症死亡的主要原因，肺腺癌是最普遍的肺癌形式。 EGFR阳性肺腺癌已被证明对TKI治疗的反应率很高，这是肺癌分子测试的基本性质。尽管目前的指南考虑必要测试，但很大一部分患者并未常规化，导致数百万的人未接受最佳治疗肺癌。测序是EGFR突变分子测试的黄金标准，但是结果可能需要数周的时间才能回来，这在时间限制的情况下并不理想。能够快速，便宜地检测EGFR突变的替代筛查工具的开发，同时保存组织以进行测序可以帮助减少受比较治疗的患者的数量。我们提出了一种多模式方法，该方法将病理图像和临床变量整合在一起，以预测EGFR突变状态，迄今为止最大的临床队列中的AUC为84％。这样的计算模型可以以很少的额外成本进行大部分部署。它的临床应用可以减少中国接受亚最佳治疗的患者数量53.1％，在美国将高达96.6％的患者减少96.6％。