The number of international benchmarking competitions is steadily increasing in various fields of machine learning (ML) research and practice. So far, however, little is known about the common practice as well as bottlenecks faced by the community in tackling the research questions posed. To shed light on the status quo of algorithm development in the specific field of biomedical imaging analysis, we designed an international survey that was issued to all participants of challenges conducted in conjunction with the IEEE ISBI 2021 and MICCAI 2021 conferences (80 competitions in total). The survey covered participants' expertise and working environments, their chosen strategies, as well as algorithm characteristics. A median of 72% challenge participants took part in the survey. According to our results, knowledge exchange was the primary incentive (70%) for participation, while the reception of prize money played only a minor role (16%). While a median of 80 working hours was spent on method development, a large portion of participants stated that they did not have enough time for method development (32%). 25% perceived the infrastructure to be a bottleneck. Overall, 94% of all solutions were deep learning-based. Of these, 84% were based on standard architectures. 43% of the respondents reported that the data samples (e.g., images) were too large to be processed at once. This was most commonly addressed by patch-based training (69%), downsampling (37%), and solving 3D analysis tasks as a series of 2D tasks. K-fold cross-validation on the training set was performed by only 37% of the participants and only 50% of the participants performed ensembling based on multiple identical models (61%) or heterogeneous models (39%). 48% of the respondents applied postprocessing steps.

The ongoing amalgamation of UAV and ML techniques is creating a significant synergy and empowering UAVs with unprecedented intelligence and autonomy. This survey aims to provide a timely and comprehensive overview of ML techniques used in UAV operations and communications and identify the potential growth areas and research gaps. We emphasise the four key components of UAV operations and communications to which ML can significantly contribute, namely, perception and feature extraction, feature interpretation and regeneration, trajectory and mission planning, and aerodynamic control and operation. We classify the latest popular ML tools based on their applications to the four components and conduct gap analyses. This survey also takes a step forward by pointing out significant challenges in the upcoming realm of ML-aided automated UAV operations and communications. It is revealed that different ML techniques dominate the applications to the four key modules of UAV operations and communications. While there is an increasing trend of cross-module designs, little effort has been devoted to an end-to-end ML framework, from perception and feature extraction to aerodynamic control and operation. It is also unveiled that the reliability and trust of ML in UAV operations and applications require significant attention before full automation of UAVs and potential cooperation between UAVs and humans come to fruition.

在无监督的域适应性（UDA）中，直接从源到目标域的适应通常会遭受明显的差异，并导致对齐不足。因此，许多UDA的作品试图通过各种中间空间逐渐和轻柔地消失域间隙，这些空间被称为域桥接（DB）。但是，对于诸如域自适应语义分割（DASS）之类的密集预测任务，现有的解决方案主要依赖于粗糙的样式转移以及如何优雅地桥接域的优雅桥梁。在这项工作中，我们诉诸于数据混合以建立用于DASS的经过经过经过经过讨论的域桥接（DDB），通过该域的源和目标域的联合分布与中间空间中的每个分布进行对齐并与每个分布。 DDB的核心是双路径域桥接步骤，用于使用粗糙和精细的数据混合技术生成两个中间域，以及一个跨路径知识蒸馏步骤，用于对两个互补模型进行对生成的中间样品进行培训的互补模型作为“老师”以多教老师的蒸馏方式发展出色的“学生”。这两个优化步骤以交替的方式工作，并相互加强以具有强大的适应能力引起DDB。对具有不同设置的自适应分割任务进行的广泛实验表明，我们的DDB显着优于最先进的方法。代码可从https://github.com/xiaoachen98/ddb.git获得。

我们提出了一种新颖的方法来重新定位或放置识别，这是许多机器人技术，自动化和AR应用中要解决的基本问题。我们不依靠通常不稳定的外观信息，而是考虑以局部对象形式给出参考图的情况。我们的本地化框架依赖于3D语义对象检测，然后与地图中的对象关联。可能的配对关联集是基于评估空间兼容性的合并度量的层次聚类而生长的。后者特别使用有关​​相对对象配置的信息，该信息相对于全局转换是不变的。随着相机逐步探索环境并检测更多对象，关联集将进行更新和扩展。我们在几种具有挑战性的情况下测试我们的算法，包括动态场景，大型视图变化以及具有重复实例的场景。我们的实验表明，我们的方法在鲁棒性和准确性方面都优于先前的艺术。

知识图（kg）嵌入是一种主流方法，用于推理不完整的kg。但是，受其固有浅层和静态体系结构的限制，它们几乎无法处理对复杂逻辑查询的不断上升，这些查询包括逻辑运算符，估算的边缘，多个源实体和未知的中间实体。在这项工作中，我们通过掩盖的预训练和微调策略介绍了知识图变压器（kgtransformer）。我们设计了一种kg三重变换方法，以使变压器能够处理kg，这是通过稀疏（MOE）稀疏激活的混合物进一步增强的。然后，我们将复杂的逻辑查询作为掩盖预测提出，并引入了两阶段掩盖的预训练策略，以提高可转移性和概括性。在两个基准上进行的广泛实验表明，KGTRANSFORMER可以始终超过基于KG的基准和九个内域和室外推理任务的高级编码。此外，KGTRANSFORMER可以通过提供解释给定答案的完整推理路径来解释性。

创伤性脑损伤（TBI）患者的脑网络分析对于其意识水平评估和预后评估至关重要，这需要分割某些意识相关的大脑区域。但是，由于很难收集TBI患者的手动注释的MR扫描，因此很难构建TBI分割模型。数据增强技术可用于缓解数据稀缺问题。但是，常规数据增强策略（例如空间和强度转化）无法模仿创伤性大脑中的变形和病变，这限制了后续分割任务的性能。为了解决这些问题，我们提出了一种名为TBIGA的新型医学图像授课模型，以通过配对的脑标签图合成TBI MR扫描。我们的TBIGAN方法的主要优势在于，它可以同时生成TBI图像和相应的标签映射，这在以前的医学图像的先前涂上方法中尚未实现。我们首先按照粗到细节的方式在边缘信息的指导下生成成分的图像，然后将合成强度图像用作标签上填充的先验。此外，我们引入了基于注册的模板增强管道，以增加合成图像对的多样性并增强数据增强能力。实验结果表明，提出的TBIGAN方法可以产生具有高质量和有效标签图的足够合成的TBI图像，这可以大大改善与替代方案相比的2D和3D创伤性脑部分割性能。

对少量语义分割（FSS）的研究引起了极大的关注，目的是在查询图像中仅给出目标类别的少数注释的支持图像。这项具有挑战性的任务的关键是通过利用查询和支持图像之间的细粒度相关性来充分利用支持图像中的信息。但是，大多数现有方法要么将支持信息压缩为几个班级原型，要么在像素级别上使用的部分支持信息（例如，唯一的前景），从而导致不可忽略的信息损失。在本文中，我们提出了密集的像素，互源和支持的注意力加权面膜聚合（DCAMA），其中前景和背景支持信息都是通过配对查询和支持特征之间的多级像素的相关性通过多级像素的相关性充分利用的。 DCAMA在变压器体系结构中以缩放点产生的关注实现，将每个查询像素视为令牌，计算其与所有支持像素的相似之处，并预测其分割标签是所有支持像素标签的添加剂聚集 - 相似之处。基于DCAMA的唯一公式，我们进一步提出了对N-shot分割的有效有效的一通推断，其中所有支持图像的像素立即为掩模聚集收集。实验表明，我们的DCAMA在Pascal-5i，Coco-20i和FSS-1000的标准FSS基准上显着提高了最先进的状态以前的最佳记录。烧烤研究还验证了设计dcama。

基于骨架的动作识别方法受到时空骨骼图的语义提取的限制。但是，当前方法在有效地结合时间和空间图尺寸的特征方面很难，一侧往往厚度厚，另一侧较薄。在本文中，我们提出了一个时间通道聚合图卷积网络（TCA-GCN），以动态有效地学习基于骨架动作识别的不同时间和通道维度中的空间和时间拓扑。我们使用时间聚合模块来学习时间维特征和通道聚合模块，以有效地将空间动态通道拓扑特征与时间动态拓扑特征相结合。此外，我们在时间建模上提取多尺度的骨骼特征，并将其与注意机制融合。广泛的实验表明，在NTU RGB+D，NTU RGB+D 120和NW-UCLA数据集上，我们的模型结果优于最先进的方法。

近年来，面部语义指导（包括面部地标，面部热图和面部解析图）和面部生成对抗网络（GAN）近年来已广泛用于盲面修复（BFR）。尽管现有的BFR方法在普通案例中取得了良好的性能，但这些解决方案在面对严重降解和姿势变化的图像时具有有限的弹性（例如，在现实世界情景中看起来右，左看，笑等）。在这项工作中，我们提出了一个精心设计的盲人面部修复网络，具有生成性面部先验。所提出的网络主要由非对称编解码器和stylegan2先验网络组成。在非对称编解码器中，我们采用混合的多路残留块（MMRB）来逐渐提取输入图像的弱纹理特征，从而可以更好地保留原始面部特征并避免过多的幻想。 MMRB也可以在其他网络中插入插件。此外，多亏了StyleGAN2模型的富裕和多样化的面部先验，我们采用了微调的方法来灵活地恢复自然和现实的面部细节。此外，一种新颖的自我监督训练策略是专门设计用于面部修复任务的，以使分配更接近目标并保持训练稳定性。关于合成和现实世界数据集的广泛实验表明，我们的模型在面部恢复和面部超分辨率任务方面取得了卓越的表现。

自主驾驶的当代深度学习对象检测方法通常会假定前缀类别的共同交通参与者，例如行人和汽车。大多数现有的探测器无法检测到罕见的物体和拐角案例（例如，越过街道的狗），这可能会导致某些情况下发生严重的事故，从而使真实世界应用可靠的自动驾驶不确定。阻碍了真正可靠的自动驾驶系统发展的主要原因是缺乏评估对象探测器在角案例上的性能的公共数据集。因此，我们介绍了一个名为CODA的具有挑战性的数据集，该数据集揭示了基于视力的检测器的关键问题。该数据集由1500个精心选择的现实世界驾驶场景组成，每个场景平均包含四个对象级角案例（平均），涵盖30多个对象类别。在CODA上，在大型自动驾驶数据集中训练的标准对象探测器的性能显着下降到3月的12.8％。此外，我们试验了最新的开放世界对象检测器，发现它也无法可靠地识别尾声中的新对象，这表明对自主驾驶的强大感知系统可能远离触及。我们希望我们的CODA数据集有助于对现实世界自动驾驶的可靠检测进行进一步的研究。我们的数据集将在https://coda-dataset.github.io上发布。