Utilizing autonomous drones or unmanned aerial vehicles (UAVs) has shown great advantages over preceding methods in support of urgent scenarios such as search and rescue (SAR) and wildfire detection. In these operations, search efficiency in terms of the amount of time spent to find the target is crucial since with the passing of time the survivability of the missing person decreases or wildfire management becomes more difficult with disastrous consequences. In this work, it is considered a scenario where a drone is intended to search and detect a missing person (e.g., a hiker or a mountaineer) or a potential fire spot in a given area. In order to obtain the shortest path to the target, a general framework is provided to model the problem of target detection when the target's location is probabilistically known. To this end, two algorithms are proposed: Path planning and target detection. The path planning algorithm is based on Bayesian inference and the target detection is accomplished by means of a residual neural network (ResNet) trained on the image dataset captured by the drone as well as existing pictures and datasets on the web. Through simulation and experiment, the proposed path planning algorithm is compared with two benchmark algorithms. It is shown that the proposed algorithm significantly decreases the average time of the mission.
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Synergetic use of sensors for soil moisture retrieval is attracting considerable interest due to the different advantages of different sensors. Active, passive, and optic data integration could be a comprehensive solution for exploiting the advantages of different sensors aimed at preparing soil moisture maps. Typically, pixel-based methods are used for multi-sensor fusion. Since, different applications need different scales of soil moisture maps, pixel-based approaches are limited for this purpose. Object-based image analysis employing an image object instead of a pixel could help us to meet this need. This paper proposes a segment-based image fusion framework to evaluate the possibility of preparing a multi-scale soil moisture map through integrated Sentinel-1, Sentinel-2, and Soil Moisture Active Passive (SMAP) data. The results confirmed that the proposed methodology was able to improve soil moisture estimation in different scales up to 20% better compared to pixel-based fusion approach.
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从随机实验获得的数据培训模型是做出良好决策的理想选择。但是,随机实验通常是耗时的,昂贵的,冒险的,不可行的或不道德的,决策者别无选择,只能依靠培训模型时在历史策略下收集的观察数据。这不仅为实践中的决策政策发挥了最佳作用,还为不同的数据收集协议对数据培训的各种政策的绩效的影响,或者在问题上的稳健性方面的稳健性,对问题的绩效提出了疑问诸如观察结果中的动作或奖励 - 特定延迟之类的特征。我们的目的是为了在LinkedIn优化销售渠道分配的问题回答此类问题,其中销售帐户(线索)需要分配给三个渠道之一,目的是在一段时间内最大程度地提高成功转换的数量。关键问题特征构成了观察分配结果的随机延迟,其分布既是通道和结果依赖性的。我们构建了一个离散的时间模拟,可以处理我们的问题功能并将其用于评估:a)基于历史规则的策略; b)有监督的机器学习政策(XGBOOST); c)多臂强盗(MAB)策略,在涉及的不同情况下:i)用于培训的数据收集(观察性与随机分组); ii)铅转换方案; iii)延迟分布。我们的仿真结果表明,Linucb是一种简单的mAB策略,始终优于其他策略,相对于基于规则的策略,实现了18-47%的提升
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道德框架和情感会影响各种在线和离线行为,包括捐赠,亲环境行动,政治参与,甚至参与暴力抗议活动。自然语言处理中的各种计算方法(NLP)已被用来从文本数据中检测道德情绪,但是为了在此类主观任务中取得更好的性能,需要大量的手工注销训练数据。事实证明,以前对道德情绪注释的语料库已被证明是有价值的,并且在NLP和整个社会科学中都产生了新的见解,但仅限于Twitter。为了促进我们对道德修辞的作用的理解,我们介绍了道德基础Reddit语料库,收集了16,123个reddit评论,这些评论已从12个不同的子雷迪维特策划,由至少三个训练有素的注释者手工注释,用于8种道德情绪(即护理,相称性,平等,纯洁,权威,忠诚,瘦道,隐含/明确的道德)基于更新的道德基础理论(MFT)框架。我们使用一系列方法来为这种新的语料库(例如跨域分类和知识转移)提供基线道德句子分类结果。
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自闭症谱系障碍(ASD)是一种脑部疾病,其特征是幼儿时期出现的各种体征和症状。 ASD还与受影响个体的沟通缺陷和重复行为有关。已经开发了各种ASD检测方法,包括神经影像学和心理测试。在这些方法中,磁共振成像(MRI)成像方式对医生至关重要。临床医生依靠MRI方式准确诊断ASD。 MRI模态是非侵入性方法,包括功能(fMRI)和结构(SMRI)神经影像学方法。但是,用fMRI和SMRI诊断为专家的ASD的过程通常很费力且耗时。因此,已经开发了基于人工智能(AI)的几种计算机辅助设计系统(CAD)来协助专家医生。传统的机器学习(ML)和深度学习(DL)是用于诊断ASD的最受欢迎的AI方案。这项研究旨在使用AI审查对ASD的自动检测。我们回顾了使用ML技术开发的几个CAD,以使用MRI模式自动诊断ASD。在使用DL技术来开发ASD的自动诊断模型方面的工作非常有限。附录中提供了使用DL开发的研究摘要。然后,详细描述了使用MRI和AI技术在自动诊断ASD的自动诊断期间遇到的挑战。此外,讨论了使用ML和DL自动诊断ASD的研究的图形比较。最后,我们提出了使用AI技术和MRI神经影像学检测ASD的未来方法。
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我们提出了一个强大的框架,以执行线性回归,而功能中缺少条目。通过考虑椭圆形数据分布,特别是多元正常模型,我们能够为缺失条目制定分布并提出一个强大的框架,这最大程度地减少了由于缺失数据的不确定性而造成的最严重的情况。我们表明,所提出的公式自然考虑了不同变量之间的依赖性,最终减少了凸面程序,可以为其提供自定义和可扩展的求解器。除了提供此类求解器的详细分析外,我们还渐近地分析了所提出的框架的行为,并进行了技术讨论以估算所需的输入参数。我们通过对合成,半合成和真实数据进行的实验进行补充,并展示提出的配方如何提高预测准确性和鲁棒性,并优于竞争技术。
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我们研究了一个顺序决策问题,其中学习者面临$ k $武装的随机匪徒任务的顺序。对手可能会设计任务,但是对手受到限制,以在$ m $ and的较小(但未知)子集中选择每个任务的最佳组。任务边界可能是已知的(强盗元学习设置)或未知(非平稳的强盗设置)。我们设计了一种基于Burnit subsodular最大化的减少的算法,并表明,在大量任务和少数最佳武器的制度中,它在两种情况下的遗憾都比$ \ tilde {o}的简单基线要小。 \ sqrt {knt})$可以通过使用为非平稳匪徒问题设计的标准算法获得。对于固定任务长度$ \ tau $的强盗元学习问题,我们证明该算法的遗憾被限制为$ \ tilde {o}(nm \ sqrt {m \ tau}+n^{2/3} m \ tau)$。在每个任务中最佳武器的可识别性的其他假设下,我们显示了一个带有改进的$ \ tilde {o}(n \ sqrt {m \ tau}+n^{1/2} {1/2} \ sqrt的强盗元学习算法{m k \ tau})$遗憾。
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我们研究了具有预处理结果数据的实验研究的最佳设计。估计平均处理效果是治疗和控制单元的加权平均结果之间的差异。许多常用的方法符合该配方,包括差分估计器和各种合成控制技术。我们提出了几种方法,用于结合重量选择一组处理的单位。观察问题的NP硬度,我们介绍了混合整数编程配方,可选择处理和控制集和单位权重。我们证明,这些提出的方法导致定性不同的实验单元进行治疗。我们根据美国劳动统计局的公开数据使用模拟,这些数据在与随机试验等简单和常用的替代品相比时,表现出平均平方误差和统计功率的改进。
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外骨骼和矫形器是可穿戴移动系统,为用户提供机械益处。尽管在过去几十年中有重大改进,但该技术不会完全成熟,以便采用剧烈和非编程任务。为了适应这种功能不全,需要分析和改进该技术的不同方面。许多研究一直在努力解决外骨骼的某些方面,例如,机构设计,意向预测和控制方案。但是,大多数作品都专注于设计或应用的特定元素,而无需提供全面的审查框架。本研究旨在分析和调查为改进和广泛采用这项技术的贡献方面。为了解决此问题,在引入辅助设备和外骨骼后,将从物理人员 - 机器人接口(HRI)的角度来研究主要的设计标准。通过概述不同类别的已知辅助设备的几个例子,将进一步开发该研究。为了建立智能HRI策略并为用户提供直观的控制,将研究认知HRI。将审查这种策略的各种方法,并提出了意图预测的模型。该模型用于从单个电拍摄(EMG)通道输入的栅极相位。建模结果显示出低功耗辅助设备中单通道输入的潜在使用。此外,所提出的模型可以在具有复杂控制策略的设备中提供冗余。
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癫痫发作是最重要的神经障碍之一,其早期诊断将有助于临床医生为患者提供准确的治疗方法。脑电图(EEG)信号广泛用于癫痫癫痫发作检测,其提供了关于大脑功能的实质性信息的专家。本文介绍了采用模糊理论和深层学习技术的新型诊断程序。所提出的方法在Bonn大学数据集上进行了评估,具有六个分类组合以及弗赖堡数据集。可以使用可调谐Q小波变换(TQWT)来将EEG信号分解为不同的子带。在特征提取步骤中,从TQWT的不同子带计算了13个不同的模糊熵,并且计算它们的计算复杂性以帮助研究人员选择各种任务的最佳集合。在下文中,采用具有六层的AutoEncoder(AE)用于减少维数。最后,标准自适应神经模糊推理系统(ANFIS)以及其具有蚱蜢优化算法(ANFIS-GOA),粒子群优化(ANFIS-PSO)和育种群优化(ANFIS-BS)方法的变体分类。使用我们所提出的方法,ANFIS-BS方法在弗赖堡数据集上分为两类分为两类和准确度,在两类分类中获得99.46%的准确性,以及弗赖堡数据集的99.28%,达到最先进的两个人的表演。
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