在这项工作中,提出了两种机器学习方法的整合,即适应和可解释的AI,以解决这两个广义检测和解释性的问题。首先,域名对抗神经网络(DANN)在多个社交媒体平台上开发了广义的错误信息检测器,DANN用于为具有相关但看不见的数据的测试域生成分类结果。基于DANN的模型是一种传统的黑盒模型,无法证明其结果合理,即目标域的标签。因此,应用了可解释的局部模型 - 反应解释(LIME)可解释的AI模型来解释DANN模式的结果。为了证明这两种方法及其进行有效解释的广义检测的整合,Covid-19的错误信息被认为是案例研究。我们尝试了两个数据集,分别是CoAid和Misovac,并比较了有或没有DANN实施的结果。 Dann显着提高了精度测量F1分类评分,并提高了准确性和AUC性能。获得的结果表明,所提出的框架在域移动的情况下表现良好,可以学习域名特征,同时使用石灰实现解释目标标签,从而实现可信赖的信息处理和提取,从而有效地打击错误信息。
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包括机器学习在内的计算分析方法对基因组学和医学领域具有重大影响。高通量基因表达分析方法,例如微阵列技术和RNA测序产生大量数据。传统上,统计方法用于基因表达数据的比较分析。但是,针对样品观察分类或发现特征基因的分类的更复杂的分析需要复杂的计算方法。在这篇综述中,我们编译了用于分析表达微阵列数据的各种统计和计算工具。即使在表达微阵列的背景下讨论了这些方法,也可以将它们应用于RNA测序和定量蛋白质组学数据集的分析。我们讨论缺失价值的类型以及其插补中通常采用的方法和方法。我们还讨论了数据归一化,特征选择和特征提取的方法。最后,详细描述了分类和类发现方法及其评估参数。我们认为,这项详细的审查将帮助用户根据预期结果选择适当的方法来预处理和分析其数据。
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使用文本,图像,音频,视频等多种方式的多模式深度学习系统,与单独的方式(即单向)系统相比,显示出更好的性能。多式联机学习涉及多个方面:表示,翻译,对齐,融合和共同学习。在当前多式联机学习状态下,假设是在训练和测试时间期间存在,对齐和无噪声。然而,在现实世界的任务中,通常,观察到一个或多个模式丢失,嘈杂,缺乏注释数据,具有不可靠的标签,并且在训练或测试中稀缺,或两者都稀缺。这种挑战是由称为多式联合学习的学习范例解决的。通过使用模态之间的知识传输,包括其表示和预测模型,通过从另一个(资源丰富的)方式利用来自另一(资源丰富的)模型的知识来帮助实现(资源差)模型的建模。共同学习是一个新兴地区,没有专注的评论,明确地关注共同学习所解决的所有挑战。为此,在这项工作中,我们对新兴的多式联合学习领域提供了全面的调查,尚未完整探讨。我们审查实施的实施,以克服一个或多个共同学习挑战,而不明确地将它们视为共同学习挑战。我们基于共同学习和相关实施解决的挑战,展示了多式联合学习的综合分类。用于包括最新的技术与一些应用程序和数据集一起审查。我们的最终目标是讨论挑战和观点以及未来工作的重要思想和方向,我们希望对整个研究界的有益,重点关注这一令人兴奋的领域。
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Adaptive mesh refinement (AMR) is necessary for efficient finite element simulations of complex physical phenomenon, as it allocates limited computational budget based on the need for higher or lower resolution, which varies over space and time. We present a novel formulation of AMR as a fully-cooperative Markov game, in which each element is an independent agent who makes refinement and de-refinement choices based on local information. We design a novel deep multi-agent reinforcement learning (MARL) algorithm called Value Decomposition Graph Network (VDGN), which solves the two core challenges that AMR poses for MARL: posthumous credit assignment due to agent creation and deletion, and unstructured observations due to the diversity of mesh geometries. For the first time, we show that MARL enables anticipatory refinement of regions that will encounter complex features at future times, thereby unlocking entirely new regions of the error-cost objective landscape that are inaccessible by traditional methods based on local error estimators. Comprehensive experiments show that VDGN policies significantly outperform error threshold-based policies in global error and cost metrics. We show that learned policies generalize to test problems with physical features, mesh geometries, and longer simulation times that were not seen in training. We also extend VDGN with multi-objective optimization capabilities to find the Pareto front of the tradeoff between cost and error.
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电动汽车路线问题(EVRP)引起了研究人员和工业家的极大兴趣,试图从燃油汽车转变为更健康,更高效的电动汽车(EVS)。虽然EVRP似乎与传统的车辆路线问题(VRP)没有太大不同,诸如巡航时间有限,充电时间和电动汽车充电设施的可用性有限的挑战使一切都不同。以前的工作针对物流和交付相关的解决方案,其中均匀的商业电动汽车舰队在进行多次停止后必须返回初始点。在相对的方面,我们解决了个人电动汽车路由问题,并为长期原产地(OD)旅行提供了最佳的单车路线。我们执行多目标优化 - 最大程度地减少了总行程时间和充电累积成本。此外,我们将外部和现实生活中的要素纳入了充电站的交通,到达充电站的弯路距离以及不同充电站的电力成本可变成本。特别是,我们定义了多目标混合整数非线性编程(MINLP)问题,并使用$ \ epsilon $ -constraint算法获得可行的解决方案。我们进一步实施了元热疗法技术,例如遗传算法(GA)和粒子群优化(PSO),以获得最佳的途径,因此是客观值。该实验是针对多个自我生成的数据实例进行的,因此进行了比较。
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我们在重复的路由游戏中研究路线选择,其中不确定的自然状态决定了链接延迟功能,并且代理会收到私人路线建议。该状态在I.I.D.在公开分布中的每一轮方式中,这些建议是由随机策略产生的,该策略的映射是公开的。在一次性的环境中,据说代理商会遵守建议,如果它给予后验期间的旅行时间最少。重复设置的合理扩展是,一轮遵循建议的可能性与以前的一轮遗憾有关。如果对默认选择的遗憾是令人满意的类型,并且在过去和所有代理商中平均,那么在听话建议政策下的渐近结果与单次射击结果相吻合。我们报告一次与一位参与者进行的一项实验的发现,一次在计算机上重复选择路线选择决策。在每一轮中,都会向参与者显示每条路线的旅行时间分配,一项由听话政策产生的路线建议以及建议以推荐质量的先前参与者的平均经验。进入路线选择后,揭示了实际的旅行时间。参与者通过提交审查来评估推荐质量。这与历史评论相结合,以更新下一轮的评级。来自33个参与者的数据分析有100轮,表明显示额定评级与平均遗憾之间的中等负相关,以及评级与遵循建议的可能性之间的强正相关性。总体而言,在听话推荐政策下,在实验结束时,额定值与非常高的以下建议相结合。
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我们考虑在微观级别的坡道计量,但受车辆安全限制的约束。交通网络由带有多个在越野和外坡道的环路抽象。车辆到达坡道的到达时间及其目的地外坡道是由外源随机过程建模的。一旦车辆从坡道上释放出来,如果没有另一辆车阻塞,它就会加速自由流速。一旦它靠近另一辆车,便会采用安全的行为。车辆到达目的地外坡道后,车辆将退出交通网络。我们设计流量响应的坡道计量策略,以最大程度地提高网络的饱和区域。策略的饱和区域定义为一组需求,即到达率和路由矩阵,所有坡道的队列长度都在预期中保持限制。提出的坡道计量策略是在同步循环下运行的,在此期间,坡道在周期开始时不会释放更多的车辆长度。我们提供三个策略,分别在周期结束时分别暂停每个坡度(i)暂停时间间隔,或(ii)在周期内调节释放率,或(iii)采用保守的安全性在周期中释放的标准。但是,所有政策都不需要有关需求的信息。这些策略的饱和区域的特征是研究诱导的马尔可夫链的随机稳定性,当所有坡道的合并速度等于自由流速时,被证明是最大的。提供模拟以说明政策的性能。
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牛顿型方法由于其快速收敛而在联合学习中很受欢迎。尽管如此,由于要求将Hessian信息从客户发送到参数服务器(PS),因此他们遭受了两个主要问题:沟通效率低下和较低的隐私性。在这项工作中,我们介绍了一个名为Fednew的新颖框架,其中无需将Hessian信息从客户传输到PS,因此解决了瓶颈以提高沟通效率。此外,与现有的最新技术相比,Fednew隐藏了梯度信息,并导致具有隐私的方法。 Fednew中的核心小说想法是引入两个级别的框架,并在仅使用一种交替的乘数方法(ADMM)步骤更新逆Hessian级别产品之间,然后使用Newton的方法执行全局模型更新。尽管在每次迭代中只使用一个ADMM通行证来近似逆Hessian梯度产品,但我们开发了一种新型的理论方法来显示Fednew在凸问题上的融合行为。此外,通过利用随机量化,可以显着减少通信开销。使用真实数据集的数值结果显示了与现有方法相比,在通信成本方面,Fednew的优越性。
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该工作研究限制了随机函数是凸的,并表示为随机函数的组成。问题是在公平分类,公平回归和排队系统设计的背景下出现的。特别令人感兴趣的是甲骨文提供组成函数的随机梯度的大规模设置,目标是用最小对Oracle的调用来解决问题。由于组成形式,Oracle提供的随机梯度不会产生目标或约束梯度的无偏估计。取而代之的是,我们通过跟踪内部函数评估来构建近似梯度,从而导致准差鞍点算法。我们证明,所提出的算法几乎可以肯定地找到最佳和可行的解决方案。我们进一步确定所提出的算法需要$ \ MATHCAL {O}(1/\ EPSILON^4)$数据样本,以便获得$ \ epsilon $ -Approximate-approximate-apptroximate Pointal点,同时也确保零约束违反。该结果与无约束问题的随机成分梯度下降方法的样品复杂性相匹配,并改善了受约束设置的最著名样品复杂性结果。在公平分类和公平回归问题上测试了所提出的算法的功效。数值结果表明,根据收敛速率,所提出的算法优于最新算法。
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