医学图像分割的主要困难之一是这些图像的高可变性,这是由它们的起源(多中心),获取协议(多参数)以及人类解剖学的可变性引起的,以及人的严重程度疾病,年龄和性别的影响等。在这项工作中解决的问题是使用卷积神经网络的腰椎磁共振图像的自动语义分割。目的是为图像的每个像素分配类标签。课程由放射科学家定义,对应于不同的结构元素,如椎骨,椎间盘,神经,血管和其他组织。所提出的网络拓扑是U-Net架构的变体。几个互补块用于定义变体:三种类型的卷积块,空间注意模型,深度监督和多级特征提取器。本文档描述了拓扑,并分析了获得最准确的细分的神经网络设计的结果。其中一些建议的设计优于使用作为基线的标准U-Net,特别是当在与不同的策略组合的多个神经网络的输出中使用的集合时使用。
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This paper expounds the design and control of a new Variable Stiffness Series Elastic Actuator (VSSEA). It is established by employing a modular mechanical design approach that allows us to effectively optimise the stiffness modulation characteristics and power density of the actuator. The proposed VSSEA possesses the following features: i) no limitation in the work-range of output link, ii) a wide range of stiffness modulation (~20Nm/rad to ~1KNm/rad), iii) low-energy-cost stiffness modulation at equilibrium and non-equilibrium positions, iv) compact design and high torque density (~36Nm/kg), and v) high-speed stiffness modulation (~3000Nm/rad/s). Such features can help boost the safety and performance of many advanced robotic systems, e.g., a cobot that physically interacts with unstructured environments and an exoskeleton that provides physical assistance to human users. These features can also enable us to utilise variable stiffness property to attain various regulation and trajectory tracking control tasks only by employing conventional controllers, eliminating the need for synthesising complex motion control systems in compliant actuation. To this end, it is experimentally demonstrated that the proposed VSSEA is capable of precisely tracking desired position and force control references through the use of conventional Proportional-Integral-Derivative (PID) controllers.
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负责任的AI被广泛认为是我们时代最大的科学挑战之一,也是释放AI市场并增加采用率的关键。为了应对负责任的AI挑战,最近已经发布了许多AI伦理原则框架,AI系统应该符合这些框架。但是,没有进一步的最佳实践指导,从业者除了真实性之外没有什么。同样,在算法级别而不是系统级的算法上进行了重大努力,主要集中于数学无关的道德原则(例如隐私和公平)的一部分。然而,道德问题在开发生命周期的任何步骤中都可能发生,从而超过AI算法和模型以外的系统的许多AI,非AI和数据组件。为了从系统的角度操作负责任的AI,在本文中,我们采用了一种面向模式的方法,并根据系统的多媒体文献综述(MLR)的结果提出了负责任的AI模式目录。与其呆在道德原则层面或算法层面上,我们专注于AI系统利益相关者可以在实践中采取的模式,以确保开发的AI系统在整个治理和工程生命周期中负责。负责的AI模式编目将模式分为三组:多层次治理模式,可信赖的过程模式和负责任的逐设计产品模式。这些模式为利益相关者实施负责任的AI提供了系统性和可行的指导。
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长期以来,部署能够探索未知环境的自动驾驶机器人一直是与机器人社区有很大相关性的话题。在这项工作中,我们通过展示一个开源的活动视觉猛烈框架来朝着这个方向迈出一步基础姿势图提供的结构。通过仔细估计后验加权姿势图,在线实现了D-最佳决策,目的是在发生探索时改善本地化和映射不确定性。
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许多微体系式优化为深度神经网络解锁了巨大的处理能力,从而促进了AI革命。随着这种优化的精疲力尽,现代AI的增长现在是通过培训系统的性能,尤其是其数据流动的。我们没有专注于单个加速器,而是研究了全系统规模的大规模培训的数据移动特征。基于我们的工作量分析,我们设计了HammingMesh,这是一种新颖的网络拓扑,以低成本提供高的带宽,并具有很高的工作计划灵活性。具体而言,HammingMesh可以支持具有两个并行性的两个维度的深度学习培训工作的完整带宽和隔离。此外,它还为通用流量的高全球带宽提供支持。因此,HammingMesh将为未来的大规模深度学习系统供电,并具有极端的带宽要求。
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电子健康记录(EHR)可获得的丰富纵向个体水平数据可用于检查治疗效果异质性。但是,使用EHR数据估算治疗效果提出了几个挑战,包括时变的混杂,重复和时间不一致的协变量测量,治疗分配和结果以及由于辍学导致的损失。在这里,我们开发了纵向数据(SDLD)算法的亚组发现,该算法是一种基于树的算法,用于使用纵向相互作用树算法结合使用纵向相互作用的一般数据驱动的方法,与纵向驱动的方法与纵向驱动的方法结合使用纵向相互作用,以发现具有异质治疗效果的亚组,并进行纵向研究。目标最大似然估计。我们将算法应用于EHR数据,以发现患有人免疫缺陷病毒(HIV)的人群的亚组,他们在接受非Dolutegravir抗逆转录病毒疗法(ART)接受非Dolutegravir抗逆转录病毒疗法(艺术)时的体重增加风险较高。
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深度神经网络(DNNS)已成为现代软件系统的关键组成部分,但是在与训练期间观察到的条件不同的条件下,它们很容易失败,或者对真正模棱两可的输入,即。 ,在其地面真实标签中接受多个类别的多个类别的输入。最近的工作提出了DNN主管在可能的错误分类之前检测高确定性输入会导致任何伤害。为了测试和比较DNN主管的能力,研究人员提出了测试生成技术,将测试工作集中在高度确定性输入上,这些输入应被主管识别为异常。但是,现有的测试发电机只能产生分布式输入。没有现有的模型和主管与无关的技术支持真正模棱两可的测试输入。在本文中,我们提出了一种新的方法来生成模棱两可的输入来测试DNN主管,并将其用于比较几种现有的主管技术。特别是,我们建议歧义生成图像分类问题的模棱两可的样本。模棱两可的基于正规化对抗自动编码器的潜在空间中的梯度引导采样。此外,据我们所知,我们进行了最广泛的DNN主管比较研究,考虑到它们可以检测到4种不同类型的高级输入(包括真正模棱两可的)的能力。
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我们将人机协作问题解决的问题视为一项计划任务,再加上自然语言交流。我们的框架由三个组成部分组成 - 一种自然语言引擎,将语言话语解析为正式代表,反之亦然,这是一个概念学习者,该概念学习者基于与用户的有限互动来诱导计划的广义概念,以及解决方案的HTN规划师,以解决该计划。基于人类互动的任务。我们说明了该框架通过在基于Minecraft的Blocksworld域中的协作构建任务中证明协作问题解决的关键挑战的能力。随附的演示视频可在https://youtu.be/q1pwe4aahf0上获得。
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目的:通过密集连接的深度学习重建框架来改善加速的MRI重建。材料和方法:通过应用三个架构修改来修改级联的深度学习重建框架(基线模型):级联输入和输出之间的输入级级密集连接,改进的深度学习子网络和随后的SKIP连接之间的改进深度学习网络。进行了一项消融研究,其中在NYU FastMRI Neuro数据集上训练了五个模型配置,并在四倍和八倍的加速度上结合了端到端方案。通过比较其各自的结构相似性指数度量(SSIM),归一化平方误差(NMSE)和峰信号与噪声比(PSNR)来评估训练的模型。结果:提出的密集互连的残留级联网络(DIRCN)利用了所有三种建议的修改,分别为四倍和八倍加速度获得了8%和11%的SSIM提高。对于八倍的加速度,与基线模型相比,该模型的NMSE降低了23%。在一项消融研究中,单个体系结构的修饰都通过分别减少SSIM和NMSE的四倍加速度减少了SSIM和NMSE,这都促进了这一改进。结论:所提出的架构修改允许对已经存在的级联框架进行简单调整,以进一步改善所得的重建。
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数据集在机器学习(ML)模型的培训和评估中起着核心作用。但是它们也是许多不希望的模型行为的根本原因,例如有偏见的预测。为了克服这种情况,ML社区提出了一个以数据为中心的文化转变,在该转变中,将数据问题给予他们应有的关注,并且围绕数据集的收集和处理的更多标准实践开始讨论和建立。到目前为止,这些建议主要是自然语言中描述的高级准则,因此,它们很难形式化并适用于特定数据集。从这个意义上讲,受这些建议的启发,我们定义了一种新的特定领域语言(DSL),以精确描述机器学习数据集,以其结构,数据出处和社会关注。我们认为,该DSL将促进任何ML计划,以利用和受益于ML的这种以数据为中心的转移(例如,为新项目选择最合适的数据集或更好地复制其他ML结果)。 DSL被实现为视觉工作室代码插件,并已根据开源许可发布。
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