Deep learning-based methods have achieved significant performance for image defogging. However, existing methods are mainly developed for land scenes and perform poorly when dealing with overwater foggy images, since overwater scenes typically contain large expanses of sky and water. In this work, we propose a Prior map Guided CycleGAN (PG-CycleGAN) for defogging of images with overwater scenes. To promote the recovery of the objects on water in the image, two loss functions are exploited for the network where a prior map is designed to invert the dark channel and the min-max normalization is used to suppress the sky and emphasize objects. However, due to the unpaired training set, the network may learn an under-constrained domain mapping from foggy to fog-free image, leading to artifacts and loss of details. Thus, we propose an intuitive Upscaling Inception Module (UIM) and a Long-range Residual Coarse-to-fine framework (LRC) to mitigate this issue. Extensive experiments on qualitative and quantitative comparisons demonstrate that the proposed method outperforms the state-of-the-art supervised, semi-supervised, and unsupervised defogging approaches.

Transcranial temporal interference stimulation (tTIS) has been reported to be effective in stimulating deep brain structures in experimental studies. However, a computational framework for optimizing the tTIS strategy and simulating the impact of tTIS on the brain is still lacking, as previous methods rely on predefined parameters and hardly adapt to additional constraints. Here, we propose a general framework, namely multi-objective optimization via evolutionary algorithm (MOVEA), to solve the nonconvex optimization problem for various stimulation techniques, including tTIS and transcranial alternating current stimulation (tACS). By optimizing the electrode montage in a two-stage structure, MOVEA can be compatible with additional constraints (e.g., the number of electrodes, additional avoidance regions), and MOVEA can accelerate to obtain the Pareto fronts. These Pareto fronts consist of a set of optimal solutions under different requirements, suggesting a trade-off relationship between conflicting objectives, such as intensity and focality. Based on MOVEA, we make comprehensive comparisons between tACS and tTIS in terms of intensity, focality and maneuverability for targets of different depths. Our results show that although the tTIS can only obtain a relatively low maximum achievable electric field strength, for example, the maximum intensity of motor area under tTIS is 0.42V /m, while 0.51V /m under tACS, it helps improve the focality by reducing 60% activated volume outside the target. We further perform ANOVA on the stimulation results of eight subjects with tACS and tTIS. Despite the individual differences in head models, our results suggest that tACS has a greater intensity and tTIS has a higher focality. These findings provide guidance on the choice between tACS and tTIS and indicate a great potential in tTIS-based personalized neuromodulation. Code will be released soon.

When reading a story, humans can rapidly understand new fictional characters with a few observations, mainly by drawing analogy to fictional and real people they met before in their lives. This reflects the few-shot and meta-learning essence of humans' inference of characters' mental states, i.e., humans' theory-of-mind (ToM), which is largely ignored in existing research. We fill this gap with a novel NLP benchmark, TOM-IN-AMC, the first assessment of models' ability of meta-learning of ToM in a realistic narrative understanding scenario. Our benchmark consists of $\sim$1,000 parsed movie scripts for this purpose, each corresponding to a few-shot character understanding task; and requires models to mimic humans' ability of fast digesting characters with a few starting scenes in a new movie. Our human study verified that humans can solve our problem by inferring characters' mental states based on their previously seen movies; while the state-of-the-art metric-learning and meta-learning approaches adapted to our task lags 30% behind.

大多数图形神经网络（GNN）通过学习输入图和标签之间的相关性来预测看不见的图的标签。但是，通过对具有严重偏见的训练图进行图形分类调查，我们发现GNN始终倾向于探索伪造的相关性以做出决定，即使因果关系始终存在。这意味着在此类偏见的数据集中接受培训的现有GNN将遭受概括能力差。通过在因果观点中分析此问题，我们发现从偏见图中解开和去偏置因果和偏见的潜在变量对于偏见至关重要。在此鼓舞下，我们提出了一个普遍的分解GNN框架，分别学习因果子结构和偏见子结构。特别是，我们设计了一个参数化的边蒙版生成器，以将输入图明确分为因果和偏置子图。然后，分别由因果/偏见感知损失函数监督的两个GNN模块进行培训，以编码因果关系和偏置子图表中的相应表示。通过分离的表示，我们合成了反事实无偏的训练样本，以进一步脱离因果变量和偏见变量。此外，为了更好地基于严重的偏见问题，我们构建了三个新的图形数据集，这些数据集具有可控的偏置度，并且更容易可视化和解释。实验结果很好地表明，我们的方法比现有基线实现了优越的概括性能。此外，由于学习的边缘面膜，该拟议的模型具有吸引人的解释性和可转让性。代码和数据可在以下网址获得：https：//github.com/googlebaba/disc。

有效的视觉在延迟预算下的精度最大化。这些作品一次评估脱机准确性，一次是一张图像。但是，诸如自动驾驶之类的实时视觉应用在流媒体设置中运行，在这些设置中，地面真相在推理开始和终点之间会发生变化。这会导致明显的准确性下降。因此，最近提出的一项旨在最大程度地提高流媒体设置准确性的工作。在本文中，我们建议在每个环境环境中最大化流的准确性。我们认为场景难度会影响初始（离线）精度差异，而场景中的障碍物位移会影响后续的准确性降解。我们的方法章鱼使用这些方案属性来选择在测试时最大化流量准确性的配置。我们的方法将跟踪性能（S-MOTA）提高了7.4％，而常规静态方法则提高了。此外，使用我们的方法提高性能，而不是离线准确性的进步，而不是代替而不是进步。

我们提出了Tacobot，这是为首届Alexa Prive Taskbot Challenge构建的面向任务的对话系统，该系统可帮助用户完成多步骤烹饪和家庭装修任务。Tacobot的设计采用以用户为中心的原则，并渴望提供协作且易于访问的对话体验。为此，它具有准确的语言理解，灵活的对话管理和引人入胜的响应生成。此外，Tacobot还以强大的搜索引擎和自动化的端到端测试套件为支持。在引导Tacobot的开发中，我们探索了一系列数据增强策略，以训练先进的神经语言处理模型，并通过收集的真实对话不断改善对话经验。在半决赛结束时，Tacobot的平均评分为3.55/5.0。

脑电图（EEG）的准确自动分析将在很大程度上有助于临床医生有效监测和诊断患有各种脑部疾病的患者。与使用标记的疾病脑电图数据进行监督的学习相比，可以训练模型以分析特定疾病但无法监测以前看不见的状态，仅基于正常脑电图的异常检测才能检测到新EEG中的任何潜在异常。与现有的异常检测策略不同，这些检测策略在模型开发过程中不考虑任何不可用的异常数据的财产，这里提出了一种面向任务的自我监督学习方法，它可以利用可用的正常脑电图和有关异常EEG的专业知识来培训更有效的EEG随后开发异常检测器的特征提取器。此外，具有较大核的特定两个分支卷积神经网络被设计为特征提取器，因此它可以更容易地提取较大规模和小规模的特征，这些特征通常出现在不可用的异常脑电图中。如三个EEG数据集所示，有效设计和训练的功能提取器已证明能够根据正常数据和未来的新EEG提取更好的特征表示，以根据正常数据和未来的异常检测来开发异常检测器。该代码可在https://github.com/irining/eeg-ad上找到。

语言模型既展示了定量的改进，又展示了新的定性功能，随着规模的增加。尽管它们具有潜在的变革性影响，但这些新能力的特征却很差。为了为未来的研究提供信息，为破坏性的新模型能力做准备，并改善社会有害的效果，至关重要的是，我们必须了解目前和近乎未来的能力和语言模型的局限性。为了应对这一挑战，我们介绍了超越模仿游戏基准（Big Bench）。 Big Bench目前由204个任务组成，由132家机构的442位作者贡献。任务主题是多样的，从语言学，儿童发展，数学，常识性推理，生物学，物理学，社会偏见，软件开发等等。 Big-Bench专注于被认为超出当前语言模型的功能的任务。我们评估了OpenAI的GPT型号，Google内部密集变压器体系结构和大型基础上的开关稀疏变压器的行为，跨越了数百万到数十亿个参数。此外，一个人类专家评估者团队执行了所有任务，以提供强大的基准。研究结果包括：模型性能和校准都随规模改善，但绝对的术语（以及与评估者的性能相比）；在模型类中的性能非常相似，尽管带有稀疏性。逐渐和预测的任务通常涉及大量知识或记忆成分，而在临界规模上表现出“突破性”行为的任务通常涉及多个步骤或组成部分或脆性指标；社交偏见通常会随着含糊不清的环境而随着规模而增加，但这可以通过提示来改善。

超声检查是乳腺癌诊断的重要常规检查，这是由于其无创，无辐射和低成本的特性。但是，由于其固有的局限性，乳腺癌的诊断准确性仍然受到限制。如果我们可以通过乳房超声图像（BUS）精确诊断乳腺癌，那将是一个巨大的成功。已经提出了许多基于学习的计算机辅助诊断方法来实现乳腺癌诊断/病变分类。但是，其中大多数需要预定的ROI，然后对ROI内的病变进行分类。常规的分类骨架，例如VGG16和RESNET50，可以在没有ROI要求的情况下获得有希望的分类结果。但是这些模型缺乏解释性，因此限制了它们在临床实践中的使用。在这项研究中，我们提出了一种具有可解释特征表示的超声图像中乳腺癌诊断的新型无ROI模型。我们利用解剖学的先验知识，即恶性肿瘤和良性肿瘤在不同的组织层之间具有不同的空间关系，并提出了悬停转换器来提出这种先验知识。提出的悬停式跨界块水平和垂直地提取层间和层内空间信息。我们进行并释放一个开放的数据集GDPH＆SYSUCC，以用于公共汽车中的乳腺癌诊断。通过与四个基于CNN的模型和两个Vision Transformer模型进行比较，通过五倍的交叉验证来评估所提出的模型。它通过最佳模型可解释性实现最新的分类性能。同时，我们提出的模型在仅给出一张公交图像时，在乳腺癌诊断方面优于两名高级超声检查员。

深度学习（DL）模型为各种医学成像基准挑战提供了最先进的性能，包括脑肿瘤细分（BRATS）挑战。然而，局灶性病理多隔室分割（例如，肿瘤和病变子区）的任务特别具有挑战性，并且潜在的错误阻碍DL模型转化为临床工作流程。量化不确定形式的DL模型预测的可靠性，可以实现最不确定的地区的临床审查，从而建立信任并铺平临床翻译。最近，已经引入了许多不确定性估计方法，用于DL医学图像分割任务。开发指标评估和比较不确定性措施的表现将有助于最终用户制定更明智的决策。在本研究中，我们探索并评估在Brats 2019-2020任务期间开发的公制，以对不确定量化量化（Qu-Brats），并旨在评估和排列脑肿瘤多隔室分割的不确定性估计。该公制（1）奖励不确定性估计，对正确断言产生高置信度，以及在不正确的断言处分配低置信水平的估计数，（2）惩罚导致更高百分比的无关正确断言百分比的不确定性措施。我们进一步基准测试由14个独立参与的Qu-Brats 2020的分割不确定性，所有这些都参与了主要的Brats细分任务。总体而言，我们的研究结果证实了不确定性估计提供了分割算法的重要性和互补价值，因此突出了医学图像分析中不确定性量化的需求。我们的评估代码在HTTPS://github.com/ragmeh11/qu-brats公开提供。