人们的个人卫生习惯在每日生活方式中照顾身体和健康的状况。保持良好的卫生习惯不仅减少了患疾病的机会,而且还可以降低社区中传播疾病的风险。鉴于目前的大流行,每天的习惯,例如洗手或定期淋浴,在人们中至关重要,尤其是对于单独生活在家里或辅助生活设施中的老年人。本文提出了一个新颖的非侵入性框架,用于使用我们采用机器学习技术的振动传感器监测人卫生。该方法基于地球通传感器,数字化器和实用外壳中具有成本效益的计算机板的组合。监测日常卫生常规可能有助于医疗保健专业人员积极主动,而不是反应性,以识别和控制社区内潜在暴发的传播。实验结果表明,将支持向量机(SVM)用于二元分类,在不同卫生习惯的分类中表现出约95%的有希望的准确性。此外,基于树的分类器(随机福雷斯特和决策树)通过实现最高精度(100%)优于其他模型,这意味着可以使用振动和非侵入性传感器对卫生事件进行分类,以监测卫生活动。
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机器学习系统的设计通常需要交易不同的目标,例如,深度神经网络(DNN)的预测错误和能耗。通常,没有任何单一的设计在所有目标中都表现良好,因此,找到帕累托最佳的设计令人感兴趣。通常,测量不同的目标会产生不同的成本;例如,测量DNN的预测误差的成本比测量预先训练的DNN的能源消耗的数量级高,因为它需要重新训练DNN。当前的最新方法没有考虑到客观评估成本的这种差异,可能会浪费对目标功能的昂贵评估,从而获得很少的信息增益。在本文中,我们开发了一种新颖的分离成本感知方法,我们称为灵活的多目标贝叶斯优化(Flexibo)来解决此问题。 Flexibo通过每个目标的测量成本来加权帕累托区的超量。这有助于我们平衡收集新信息与通过客观评估获得的知识的费用,从而阻止我们几乎没有收益进行昂贵的测量。我们在七个最先进的DNN上评估了图像识别,自然语言处理(NLP)和语音到文本翻译的Flexibo。我们的结果表明,鉴于相同的总实验预算,Flexibo发现的设计比下一个最佳最佳多目标优化方法低4.8%至12.4%,具体取决于特定的DNN体系结构。
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Several self-supervised representation learning methods have been proposed for reinforcement learning (RL) with rich observations. For real-world applications of RL, recovering underlying latent states is crucial, particularly when sensory inputs contain irrelevant and exogenous information. In this work, we study how information bottlenecks can be used to construct latent states efficiently in the presence of task-irrelevant information. We propose architectures that utilize variational and discrete information bottlenecks, coined as RepDIB, to learn structured factorized representations. Exploiting the expressiveness bought by factorized representations, we introduce a simple, yet effective, bottleneck that can be integrated with any existing self-supervised objective for RL. We demonstrate this across several online and offline RL benchmarks, along with a real robot arm task, where we find that compressed representations with RepDIB can lead to strong performance improvements, as the learned bottlenecks help predict only the relevant state while ignoring irrelevant information.
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Semi-supervised learning (SSL) has made significant strides in the field of remote sensing. Finding a large number of labeled datasets for SSL methods is uncommon, and manually labeling datasets is expensive and time-consuming. Furthermore, accurately identifying remote sensing satellite images is more complicated than it is for conventional images. Class-imbalanced datasets are another prevalent phenomenon, and models trained on these become biased towards the majority classes. This becomes a critical issue with an SSL model's subpar performance. We aim to address the issue of labeling unlabeled data and also solve the model bias problem due to imbalanced datasets while achieving better accuracy. To accomplish this, we create "artificial" labels and train a model to have reasonable accuracy. We iteratively redistribute the classes through resampling using a distribution alignment technique. We use a variety of class imbalanced satellite image datasets: EuroSAT, UCM, and WHU-RS19. On UCM balanced dataset, our method outperforms previous methods MSMatch and FixMatch by 1.21% and 0.6%, respectively. For imbalanced EuroSAT, our method outperforms MSMatch and FixMatch by 1.08% and 1%, respectively. Our approach significantly lessens the requirement for labeled data, consistently outperforms alternative approaches, and resolves the issue of model bias caused by class imbalance in datasets.
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步行是人类陆地运动的最常见模式之一。步行对于人类进行大多数日常活动至关重要。当一个人走路时,其中有一个模式,被称为步态。步态分析用于体育和医疗保健。我们可以以不同的方式分析该步态,例如使用监视摄像机捕获的视频或在实验室环境中的深度图像摄像机。它也可以通过可穿戴传感器识别。例如,加速度计,力传感器,陀螺仪,柔性旋转仪,磁电阻传感​​器,电磁跟踪系统,力传感器和肌电图(EMG)。通过这些传感器进行分析需要实验室条件,否则用户必须佩戴这些传感器。为了检测人的步态作用异常,我们需要分别合并传感器。我们可以在发现后通过异常步态知道自己的健康状况。了解常规的步态与异常步态可能会使用智能可穿戴技术对受试者的健康状况有所了解。因此,在本文中,我们提出了一种通过智能手机传感器分析异常步态的方法。尽管如今,大多数人都使用了智能手机和智能手表等智能设备。因此,我们可以使用这些智能可穿戴设备的传感器来追踪他们的步态。
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随着技术的快速进步,由于恶意软件活动的增加,安全性已成为一个主要问题,这对计算机系统和利益相关者的安全性和安全性构成了严重威胁。为了维持利益相关者,特别是最终用户的安全,保护数据免受欺诈性努力是最紧迫的问题之一。旨在破坏预期的计算机系统和程序或移动和Web应用程序的一组恶意编程代码,脚本,活动内容或侵入性软件称为恶意软件。根据一项研究,幼稚的用户无法区分恶意和良性应用程序。因此,应设计计算机系统和移动应用程序,以检测恶意活动以保护利益相关者。通过利用包括人工智能,机器学习和深度学习在内的新颖概念,可以使用许多算法来检测恶意软件活动。在这项研究中,我们强调了基于人工智能(AI)的技术来检测和防止恶意软件活动。我们详细介绍了当前的恶意软件检测技术,其缺点以及提高效率的方法。我们的研究表明,采用未来派的方法来开发恶意软件检测应用程序应具有很大的优势。对该综合的理解应帮助研究人员使用AI进行进一步研究恶意软件检测和预防。
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现代车辆依靠通过控制器区域网络(CAN)巴士连接的电子控制装置(ECU)的车队进行关键的车辆控制。但是,随着汽车中高级连通性特征的扩展以及内部系统暴露的风险升高,罐头总线越来越容易受到侵入和注射攻击。普通的注射攻击破坏了CAN数据流的典型定时属性,基于规则的入侵检测系统(IDS)可以轻松检测它们。但是,高级攻击者可以将虚假数据注入到时间序列的感官数据(信号),同时通过CAN消息的模式/频率看起来无害。此类攻击可以绕过基于规则的ID或基于二进制有效载荷数据的任何基于异常的ID。为了使车辆强大地抵抗这种智能攻击,我们提出了CANSHIELD,这是一个基于信号的侵入式检测框架。 Canshield由三个模块组成:一个数据预处理模块,该模块在信号级别处理高维CAN数据流并使其适合深度学习模型;一个由多个深度自动编码器(AE)网络组成的数据分析仪模块,每个网络都从不同的时间角度分析时间序列数据;最后,使用集合方法来做出最终决定的攻击检测模块。对两个高保真信号的评估结果可以攻击数据集显示Canshield在检测高级入侵攻击方面的高精度和反应性。
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结构性因果模型(SCM)提供了一种原则方法,可以从经济学到医学的学科中的观察和实验数据中识别因果关系。但是,通常以图形模型表示的SCM不仅可以依靠数据,而要支持域知识的支持。在这种情况下,一个关键的挑战是缺乏以系统的方式将先验(背景知识)编码为因果模型的方法学框架。我们提出了一个称为因果知识层次结构(CKH)的抽象,用于将先验编码为因果模型。我们的方法基于医学中“证据水平”的基础,重点是对因果信息的信心。使用CKH,我们提出了一个方法学框架,用于编码来自各种信息源的因果研究,并将它们组合起来以得出SCM。我们在模拟数据集上评估了我们的方法,并与敏感性分析的地面真实因果模型相比,证明了整体性能。
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我们呈Anubis,一个基于高效的机器学习的APT检测系统。我们的Anubis设计哲学涉及两个主要成分。首先,我们打算通过网络响应团队有效利用Anubis。因此,预测解释性是Anubis设计的主要焦点之一。其次,Anubis使用系统来源图来捕获因果关系,从而实现高检测性能。在Anubis的预测能力的核心,有一个贝叶斯神经网络,可以说明它在预测中有多自信。我们评估Anubis对最近的APT数据集(DARPA OPTC),并显示Anubis可以检测到具有高精度的APT活动的恶意活动。此外,Anubis了解高级模式,允许它解释其对威胁分析师的预测。可解释的攻击故事重建的高预测性能使Anubis成为企业网络防御的有效工具。
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Covid-19 Pandemic是一个持续的全球大流行,这导致了公共卫生部门和全球经济中的前所未有的中断。病毒,SARS-COV-2负责冠状病毒病的快速传播。由于其传染性,病毒可以容易地感染不受保护和暴露的个体,从轻度到严重症状。对怀孕母亲和新生儿的病毒效应的研究现在是平民和公共卫生工作者在全球范围内的关于病毒如何影响母亲和新生儿健康的问题。本文旨在制定一种预测模型,以估算基于记录的症状的携带型患者死亡的可能性:呼吸困难,咳嗽,鼻子,关节痛和肺炎的诊断。我们研究中使用的机器学习模型是支持向量机,决策树,随机林,渐变升压和人工神经网络。该模型提供了令人印象深刻的结果,可以准确地预测给定输入的怀孕母亲的死亡率。3型号(ANN,渐变升压,随机林)的精度率为100%,最高精度得分(梯度提升,ANN)是95 %,最高召回(支持向量机)为92.75%,最高F1得分(梯度提升,ANN)为94.66%。由于模型的准确性,怀孕的母亲可以基于其由于病毒而导致的可能性即时治疗。全球卫生工人可以利用该模型列出急诊患者,最终可以降低Covid-19诊断患者的死亡率。
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