在联合学习(FL)中,许多客户或设备在不共享数据的情况下协作培训模型。模型在每个客户端进行了优化,并进一步通信到中央集线器进行聚合。尽管FL是一个吸引人的分散培训范式,但来自不同客户的数据之间的异质性可能会导致本地优化从全球目标中消失。为了估计并消除这种漂移,最近已将差异技术纳入了FL优化。但是,这些方法不准确地估计客户的漂移,最终无法正确删除它。在这项工作中,我们提出了一种自适应算法,该算法可以准确地估计客户端的漂移。与以前的工作相比,我们的方法需要更少的存储和通信带宽以及较低的计算成本。此外,我们提出的方法可以通过限制客户漂移的估计标准来诱导稳定性,从而使大规模fl更实用。实验发现表明,所提出的算法比在各种FL基准中的基准相比,收敛的速度明显更快,并且获得了更高的准确性。
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识别异常是指检测不像训练数据分布的样本。许多生成模型已被用于寻找异常,以及其中,基于生成的对抗网络(GaN)的方法目前非常受欢迎。 GANS主要依靠这些模型的丰富上下文信息来识别实际培训分布。在这一类比之后,我们建议了基于GANS -A组合的新型无人监督模型和甘甘。此外,引入了一种新的评分功能,以靶向异常,其中鉴别器的内部表示和发电机的视觉表示的线性组合加上自动化器的编码表示,共同定义所提出的异常得分。该模型进一步评估了诸如SVHN,CIFAR10和MNIST之类的基准数据集以及白血病图像的公共医疗数据集。在所有实验中,我们的模型表现出现有的对应物,同时略微改善推理时间。
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Deep learning-based object detection is a powerful approach for detecting faulty insulators in power lines. This involves training an object detection model from scratch, or fine tuning a model that is pre-trained on benchmark computer vision datasets. This approach works well with a large number of insulator images, but can result in unreliable models in the low data regime. The current literature mainly focuses on detecting the presence or absence of insulator caps, which is a relatively easy detection task, and does not consider detection of finer faults such as flashed and broken disks. In this article, we formulate three object detection tasks for insulator and asset inspection from aerial images, focusing on incipient faults in disks. We curate a large reference dataset of insulator images that can be used to learn robust features for detecting healthy and faulty insulators. We study the advantage of using this dataset in the low target data regime by pre-training on the reference dataset followed by fine-tuning on the target dataset. The results suggest that object detection models can be used to detect faults in insulators at a much incipient stage, and that transfer learning adds value depending on the type of object detection model. We identify key factors that dictate performance in the low data-regime and outline potential approaches to improve the state-of-the-art.
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战场互联网事物(IOBT)将提高步兵部队的操作效率。但是,这需要自动资产,例如传感器,无人机,战斗设备和未驾驶的车辆,以合作,安全共享信息,并具有反对攻击的有争议的多域操作中的弹性。 CAPD通过提供背景感知的,政策驱动的框架来解决此问题,该框架支持战争空间中自治实体之间的数据和知识交流。我们提出了一个IOBT本体,该本体促进了受控的信息共享,以实现系统之间的语义互操作性。它的主要贡献包括提供具有共享语义模式的知识图,与背景知识的集成,有效的数据一致性和绘制推断以及支持基于属性的访问控制。 IOBT中的传感器提供了基于本体论创建填充知识图的数据。本文描述了使用CAPD检测和减轻对手动作的方法。 CAPD使用感应的数据和SPARQL查询的推理可以实现情境意识。例如,对手会导致传感器故障或劫持并破坏战术网络以降低视频监视。在这种情况下,CAPD使用基于本体的推理者来查看替代方法如何仍然可以支持任务。根据带宽的可用性,推理器通过主动转码或传输仅静止图像来启动降低的帧速率灰度视频。这种在任务感知环境和攻击环境中推理的能力使自主的IOBT系统能够在有争议的条件下表现出弹性。
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深度强化学习(DRL)赋予了各种人工智能领域,包括模式识别,机器人技术,推荐系统和游戏。同样,图神经网络(GNN)也证明了它们在图形结构数据的监督学习方面的出色表现。最近,GNN与DRL用于图形结构环境的融合引起了很多关注。本文对这些混合动力作品进行了全面评论。这些作品可以分为两类:(1)算法增强,其中DRL和GNN相互补充以获得更好的实用性; (2)特定于应用程序的增强,其中DRL和GNN相互支持。这种融合有效地解决了工程和生命科学方面的各种复杂问题。基于审查,我们进一步分析了融合这两个领域的适用性和好处,尤其是在提高通用性和降低计算复杂性方面。最后,集成DRL和GNN的关键挑战以及潜在的未来研究方向被突出显示,这将引起更广泛的机器学习社区的关注。
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最近,图形神经网络已成为机器学习界的热门话题。本文提出了基于SCOPUS,自2004年以来,GNN论文首次发布的基于GNNS研究的概述。该研究旨在评估总量和定性的GNN研究趋势。我们提供了研究,积极和有影响力的作者和机构,出版物来源,最具引用文件和热门话题的趋势。我们的调查表明,该领域中最常见的主题类别是计算机科学,工程,电信,语言学,运营研究和管理科学,信息科学和图书馆学,商业和经济学,自动化和控制系统,机器人和社会科学。此外,GNN出版物最具活跃的来源是计算机科学的讲义。最多产或有影响力的机构在美国,中国和加拿大发现。我们还提供必须阅读论文和未来方向。最后,图表卷积网络和注意机制的应用现在是GNN研究的热门话题。
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这项研究的目的是开发一个强大的基于深度学习的框架,以区分Covid-19,社区获得的肺炎(CAP)和基于使用各种方案和放射剂量在不同成像中心获得的胸部CT扫描的正常病例和正常情况。我们表明,虽然我们的建议模型是在使用特定扫描协议仅从一个成像中心获取的相对较小的数据集上训练的,但该模型在使用不同技术参数的多个扫描仪获得的异质测试集上表现良好。我们还表明,可以通过无监督的方法来更新模型,以应对火车和测试集之间的数据移动,并在从其他中心接收新的外部数据集时增强模型的鲁棒性。我们采用了合奏体系结构来汇总该模型的多个版本的预测。为了初始培训和开发目的,使用了171 Covid-19、60 CAP和76个正常情况的内部数据集,其中包含使用恒定的标准辐射剂量扫描方案从一个成像中心获得的体积CT扫描。为了评估模型,我们回顾了四个不同的测试集,以研究数据特征对模型性能的转移的影响。在测试用例中,有与火车组相似的CT扫描,以及嘈杂的低剂量和超低剂量CT扫描。此外,从患有心血管疾病或手术病史的患者中获得了一些测试CT扫描。这项研究中使用的整个测试数据集包含51 covid-19、28 CAP和51例正常情况。实验结果表明,我们提出的框架在所有测试集上的表现良好,达到96.15%的总准确度(95%CI:[91.25-98.74]),COVID-119,COVID-96.08%(95%CI:[86.54-99.5],95%),[86.54-99.5],),,),敏感性。帽敏感性为92.86%(95%CI:[76.50-99.19])。
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逆转录 - 聚合酶链反应(RT-PCR)目前是Covid-19诊断中的金标准。然而,它可以花几天来提供诊断,假负率相对较高。成像,特别是胸部计算断层扫描(CT),可以有助于诊断和评估这种疾病。然而,表明标准剂量CT扫描对患者提供了显着的辐射负担,尤其是需要多次扫描的患者。在这项研究中,我们考虑低剂量和超低剂量(LDCT和ULDCT)扫描方案,其减少靠近单个X射线的辐射曝光,同时保持可接受的分辨率以进行诊断目的。由于胸部放射学专业知识可能不会在大流行期间广泛使用,我们使用LDCT / ULDCT扫描的收集的数据集进行人工智能(AI)基础的框架,以研究AI模型可以提供人为级性能的假设。 AI模型使用了两个阶段胶囊网络架构,可以快速对Covid-19,社区获得的肺炎(帽)和正常情况进行分类,使用LDCT / ULDCT扫描。 AI模型实现Covid-19敏感性为89.5%+ - 0.11,帽敏感性为95%+ \ - 0.11,正常情况敏感性(特异性)85.7%+ - 0.16,精度为90%+ \ - 0.06。通过纳入临床数据(人口统计和症状),性能进一步改善了Covid-19敏感性为94.3%+ \ - PM 0.05,帽敏感性为96.7%+ \ - 0.07,正常情况敏感性(特异性)91%+ - 0.09,精度为94.1%+ \ - 0.03。所提出的AI模型基于降低辐射暴露的LDCT / ULDCT扫描来实现人级诊断。我们认为,所提出的AI模型有可能协助放射科医师准确,并迅速诊断Covid-19感染,并帮助控制大流行期间的传输链。
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