缺失值的插补代表了许多现实世界数据分析管道的重要障碍。在这里,我们专注于时间序列数据,并提出SSSD,这是一个依赖两种新兴技术的插图模型,(条件)扩散模型是最先进的生成模型,结构化状态空间模型作为内部模型体系结构,是特别适合捕获时间序列数据中的长期依赖性。我们证明,在广泛的数据集和不同的丢失方案(包括具有挑战性的停电失误的情况)上,SSSD匹配甚至超过了最先进的概率插补和预测性能,在这些情况下,先前的方法未能提供有意义的结果。
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卷积神经网络(CNN)以其出色的功能提取能力而闻名,可以从数据中学习模型,但被用作黑匣子。对卷积滤液和相关特征的解释可以帮助建立对CNN的理解,以区分各种类别。在这项工作中,我们关注的是CNN模型的解释性,称为CNNexplain,该模型用于COVID-19和非CoVID-19分类,重点是卷积过滤器的特征解释性,以及这些功能如何有助于分类。具体而言,我们使用了各种可解释的人工智能(XAI)方法,例如可视化,SmoothGrad,Grad-Cam和Lime来提供卷积滤液的解释及相关特征及其在分类中的作用。我们已经分析了使用干咳嗽光谱图的这些方法的解释。从石灰,光滑果实和GRAD-CAM获得的解释结果突出了不同频谱图的重要特征及其与分类的相关性。
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Uncertainty quantification is crucial to inverse problems, as it could provide decision-makers with valuable information about the inversion results. For example, seismic inversion is a notoriously ill-posed inverse problem due to the band-limited and noisy nature of seismic data. It is therefore of paramount importance to quantify the uncertainties associated to the inversion process to ease the subsequent interpretation and decision making processes. Within this framework of reference, sampling from a target posterior provides a fundamental approach to quantifying the uncertainty in seismic inversion. However, selecting appropriate prior information in a probabilistic inversion is crucial, yet non-trivial, as it influences the ability of a sampling-based inference in providing geological realism in the posterior samples. To overcome such limitations, we present a regularized variational inference framework that performs posterior inference by implicitly regularizing the Kullback-Leibler divergence loss with a CNN-based denoiser by means of the Plug-and-Play methods. We call this new algorithm Plug-and-Play Stein Variational Gradient Descent (PnP-SVGD) and demonstrate its ability in producing high-resolution, trustworthy samples representative of the subsurface structures, which we argue could be used for post-inference tasks such as reservoir modelling and history matching. To validate the proposed method, numerical tests are performed on both synthetic and field post-stack seismic data.
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This letter focuses on the task of Multi-Target Multi-Camera vehicle tracking. We propose to associate single-camera trajectories into multi-camera global trajectories by training a Graph Convolutional Network. Our approach simultaneously processes all cameras providing a global solution, and it is also robust to large cameras unsynchronizations. Furthermore, we design a new loss function to deal with class imbalance. Our proposal outperforms the related work showing better generalization and without requiring ad-hoc manual annotations or thresholds, unlike compared approaches.
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我们提出了Sauron,这是一种过滤器修剪方法,它通过使用自动调整的层特异性阈值丢弃相应的过滤器来消除冗余特征图。此外,Sauron最大程度地减少了一个正规化术语,正如我们所显示的各种指标所显示的那样,促进了特征地图簇的形成。与大多数过滤器修剪方法相反,Sauron是单相,类似于典型的神经网络优化,需要更少的超参数和设计决策。此外,与其他基于群集的方法不同,我们的方法不需要预选簇的数量,而簇的数量是非平凡的,以确定和随着层的变化。我们在三个医学图像分割任务上评估了Sauron和三种最先进的过滤器修剪方法。在这个领域,过滤器修剪很少受到关注,并且可以帮助建立有效的医疗级计算机模型,这些计算机由于隐私考虑而无法使用云服务。索伦(Sauron)比竞争的修剪方法实现了具有更高性能和修剪率的模型。此外,由于Sauron在训练过程中除去过滤器,因此随着时间的推移,其优化加速了。最后,我们证明了Sauron-Prun的模型的特征地图是高度可解释的。 Sauron代码可在https://github.com/jmlipman/sauronunet上公开获得。
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社会互动网络是建立文明的基材。通常,我们与我们喜欢的人建立新的纽带,或者认为通过第三方的干预,我们的关系损害了。尽管它们的重要性和这些过程对我们的生活产生的巨大影响,但对它们的定量科学理解仍处于起步阶段,这主要是由于很难收集大量的社交网络数据集,包括个人属性。在这项工作中,我们对13所学校的真实社交网络进行了彻底的研究,其中3,000多名学生和60,000名宣布正面关系和负面关系,包括对所有学生的个人特征的测试。我们引入了一个度量标准 - “三合会影响”,该指标衡量了最近的邻居在其接触关系中的影响。我们使用神经网络来预测关系,并根据他们的个人属性或三合会的影响来提取两个学生是朋友或敌人的可能性。或者,我们可以使用网络结构的高维嵌入来预测关系。值得注意的是,三合会影响(一个简单的一维度量)在预测两个学生之间的关系方面达到了最高的准确性。我们假设从神经网络中提取的概率 - 三合会影响的功能和学生的个性 - 控制真实社交网络的演变,为这些系统的定量研究开辟了新的途径。
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这项研究提出了一种新的数据库和方法,以检测由于酒精,药物消耗和昏昏欲睡而导致的警报条件的减少,而近亲(NIR)眼球周围眼部图像。该研究的重点是确定外部因素对中枢神经系统(CNS)的影响。目的是分析这如何影响虹膜和学生运动行为,以及是否可以用标准的IRIS NIR捕获装置对这些更改进行分类。本文提出了修改的MobileNetV2,以对来自酒精/药物/嗜睡影响的受试者拍摄的虹膜NIR图像进行分类。结果表明,基于MobileNETV2的分类器可以在耐心等方面从饮酒和药物消耗后捕获的虹膜样品的不合适性条件,分别检测精度分别为91.3%和99.1%。嗜睡状况是最具挑战性的72.4%。对于属于FIT/UNFIT类的两类分组图像,该模型的准确度分别为94.0%和84.0%,使用的参数数量较小,而不是标准的深度学习网络算法。这项工作是开发自动系统以对“适合值班”进行分类并防止因酒精/吸毒和嗜睡而导致事故的生物识别应用程序迈出的一步。
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这项研究提出了一种检测近距离红外(NIR)眼周眼图像的酒精消耗的方法。该研究的重点是确定外部因素(例如酒精对中枢神经系统(CNS))的影响。目的是分析这如何影响虹膜和学生运动,以及是否可以使用标准的Iris NIR相机捕获这些更改。本文提出了一个新型的融合胶囊网络(F-CAPSNET),以对饮酒受试者拍摄的虹膜NIR图像进行分类。结果表明,使用一半参数作为标准胶囊网络算法,F-CAPSNET算法可以检测IRIS NIR图像中的酒精消耗,精度为92.3%。这项工作是开发自动系统以估计“适合值班”并防止因饮酒而导致事故的一步。
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数码相机的加速使用引起了人们对隐私和安全性的日益关注,尤其是在诸如行动识别之类的应用程序中。在本文中,我们提出了一个优化框架,以沿着人类行动识别管道提供强大的视觉隐私保护。我们的框架参数化了相机镜头,以成功地降低视频的质量,以抑制隐私属性并防止对抗性攻击,同时保持相关功能以进行活动识别。我们通过广泛的模拟和硬件实验来验证我们的方法。
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Pennylane是用于量子计算机可区分编程的Python 3软件框架。该库为近期量子计算设备提供了统一的体系结构,支持量子和连续变化的范例。 Pennylane的核心特征是能够以与经典技术(例如反向传播)兼容的方式来计算变异量子电路的梯度。因此,Pennylane扩展了在优化和机器学习中常见的自动分化算法,以包括量子和混合计算。插件系统使该框架与任何基于门的量子模拟器或硬件兼容。我们为硬件提供商提供插件,包括Xanadu Cloud,Amazon Braket和IBM Quantum,允许Pennylane优化在公开访问的量子设备上运行。在古典方面,Pennylane与加速的机器学习库(例如Tensorflow,Pytorch,Jax和Autograd)接口。 Pennylane可用于优化变分的量子本素体,量子近似优化,量子机学习模型和许多其他应用。
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