我们提出了一个算法框架，用于近距离矩阵上的量子启发的经典算法，概括了Tang的突破性量子启发算法开始的一系列结果，用于推荐系统[STOC'19]。由量子线性代数算法和gily \'en，su，low和wiebe [stoc'19]的量子奇异值转换（SVT）框架[SVT）的动机[STOC'19]，我们开发了SVT的经典算法合适的量子启发的采样假设。我们的结果提供了令人信服的证据，表明在相应的QRAM数据结构输入模型中，量子SVT不会产生指数量子加速。由于量子SVT框架基本上概括了量子线性代数的所有已知技术，因此我们的结果与先前工作的采样引理相结合，足以概括所有有关取消量子机器学习算法的最新结果。特别是，我们的经典SVT框架恢复并经常改善推荐系统，主成分分析，监督聚类，支持向量机器，低秩回归和半决赛程序解决方案的取消结果。我们还为汉密尔顿低级模拟和判别分析提供了其他取消化结果。我们的改进来自识别量子启发的输入模型的关键功能，该模型是所有先前量子启发的结果的核心：$ \ ell^2 $ -Norm采样可以及时近似于其尺寸近似矩阵产品。我们将所有主要结果减少到这一事实，使我们的简洁，独立和直观。
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关于车辆路径预测的推理是自动驾驶系统安全运行的必不可少的问题。有许多用于路径预测的研究工作。但是，其中大多数不使用车道信息，也不基于变压器体系结构。通过利用从配备自动驾驶车辆的传感器收集的不同类型的数据，我们提出了一个名为多模式变压器路径预测（MTPP）的路径预测系统，该系统旨在预测目标试剂的长期未来轨迹。为了实现更准确的路径预测，在我们的模型中采用了变压器体系结构。为了更好地利用车道信息，目标试剂不太可能采用与目标试剂相反的车道，因此被过滤掉。另外，将连续的车道块组合在一起，以确保车道输入足够长以进行路径预测。进行了广泛的评估，以显示使用Nuscene（现实世界中的轨迹预测数据集）的拟议系统的功效。
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跌倒在不断增加的全球老龄化人口中非常普遍，可能会对他们的健康，福祉和生活质量产生各种负面影响，包括限制他们进行日常生活活动（ADL）的能力，这对于这对于对此至关重要，这对一个人的寄托。跌倒期间的及时协助是非常必要的，这涉及跟踪老年人在与ADL相关的多样化导航模式中的室内位置，以检测跌倒的精确位置。随着全球护理人员人数的减少，重要的是，智能生活环境的未来可以在ADL期间发现下降，同时能够跟踪老年人在现实世界中的室内位置。为了应对这些挑战，这项工作为环境辅助生活系统提出了一种具有成本效益和简单的设计范式，该系统可以在ADL期间捕获用户行为的多模式组成部分，这是在现实世界中同时以现实世界的方式执行秋季检测和室内定位所必需的。 。提出了来自现实世界实验的概念证明，以维护系统的有效工作。还提出了两项与先前作品的比较研究的发现，以维护这项工作的新颖性。第一个比较研究表明，在其软件设计和硬件设计的有效性方面，提出的系统在室内定位和跌倒检测领域中如何优于先前的验证领域。第二项比较研究表明，与这些领域的先前作品相比，该系统的开发成本最少，这些领域涉及下划线系统的现实开发，从而维护其具有成本效益的性质。
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本文提出了一个多功能的跨学科框架，为个性化的环境辅助生活做出了四项科学贡献，其特定重点是满足智能生活环境未来各种衰老人群的不同和动态需求。首先，它提出了一种基于概率推理的数学方法，以对这些环境中多个用户的用户多样性产生的任何活动建模所有可能的用户交互形式。其次，它提出了一种系统，该系统将这种方法与机器学习方法一起使用，以建模单个用户配置文件和特定用户的用户交互，以检测每个特定用户的动态室内位置。第三，为了满足开发高度准确的室内本地化系统以增加信任，依赖和无缝的用户接受，该框架引入了一种新颖的方法，其中两种增强方法梯度增强和Adaboost算法都集成并用于基于决策树的基于决策树学习模型以执行室内定位。第四，该框架引入了两个新型功能，以在检测每个用户的特定地点的位置以及跟踪特定用户是否位于基于多层室内的特定空间区域内还是外部，以提供室内本地化的语义上下文。环境。这些新型框架的新功能是在与本地化相关的大数据数据集中测试的，这些数据集从18个不同的用户收集的数据集中，这些用户在3个建筑物中导航，该建筑物由5层和254个室内空间区域组成。结果表明，与对普通用户建模的传统方法相比，对每个特定用户建模的个性化AAL的这种室内定位方法始终达到更高的准确性。
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我们调查密集连接的卷积网络（DENSENETS）及其扩展，以域对抗稳健性演讲识别。Densenets是非常深的，紧凑型卷积神经网络，对计算机视觉的最先进的结果表明了令人难以置信的改进。我们的实验结果表明，除了基于神经网络的基于神经网络之类的诸如深馈神经网络和卷积神经网络之类的基于神经网络的模型，Densenets更加稳健。此外，域对抗性学习可以进一步提高抗体对两者的鲁棒性，已知和未知的噪声条件。
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我们利用量子退火器的有效二进制优化能力提出了晶格QCD数据的回归和压缩算法。在回归算法中，我们将输入和输出变量与稀疏编码机学习算法中的相关性进行编码。训练有素的相关模式用于预测来自在晶格上测量的其他可观察到的看不见的晶格配置的晶格QCD可观察。在压缩算法中，我们将浮点数的晶格QCD数据定义到与来自一组基向量重建输入数据的二进制系数的映射。由于重建不是精确的，因此映射定义了有损压缩，但是，相当少量的二进制系数能够重建晶格QCD数据的输入向量向量与重建误差小于统计波动的重建误差。在这两个应用中，我们使用D波量子退火器来解决机器学习算法的NP硬二元优化问题。
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在自主驾驶中，在使用深神经网络的爆炸中爆炸用于感知，预测和规划任务。由于自主车辆（AVS）更接近生产，多模态传感器输入和具有不同传感器平台的异构车队在该行业中变得越来越普遍。然而，神经网络架构通常是针对特定的传感器平台，并且对输入的变化并不稳健，使得缩放和模型部署的问题特别困难。此外，大多数玩家仍然将软件和硬件的问题视为完全独立的问题。我们提出了一个新的终端架构，广义传感器融合（GSF），其设计成使得传感器输入和目标任务都是模块化和可修改的。这使AV系统设计人员能够轻松地使用不同的传感器配置和方法进行实验，并使用在大型工程组织中共享的相同型号开辟了在异构船队上部署的能力。使用该系统，我们报告了实验结果，我们展示了昂贵的高密度（HD）激光雷达传感器的近似奇偶阶段，具有3D对象检测任务中的廉价低密度（LD）LIDAR加相机设置。这为行业铺平了道路，共同设计硬件和软件架构以及具有异质配置的大船队。
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与大多数机器学习系统一样，推荐系统通常通过计算在保持数据点上计算的性能指标进行评估。然而，现实世界行为无疑是细微的：必须采用临时错误分析和部署特定的测试，以确保实际部署中所需的质量。在本文中，我们提出了基于行为的测试方法的闭幕式。闭合函数通过使用案例组织推荐系统，并介绍一般的即插即用过程以扩展行为测试。我们通过分析已知的算法和黑匣子商业系统来展示其能力，我们将闭合名称作为开源，为社区的可扩展包发布。
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由于数据隐私问题，人类的医疗数据可能具有挑战性，难以进行某些类型的实验，或禁止的相关成本。在许多设置中，可以获得来自动物模型或体外细胞系的数据，以帮助增加我们对人类数据的理解。然而，与人类数据相比，该数据已知具有低病因有效性。在这项工作中，我们使用体外数据和动物模型增强了小型人类医疗数据集。我们使用不变的风险最小化（IRM）来阐明通过考虑属于不同数据生成环境的交叉器件数据来阐明不变的功能。我们的模型识别与人类癌症发展相关的基因。我们观察到不同于使用的人和小鼠数据的数量之间的一致性，但是需要进一步的工作来获得结论性见解。作为次要贡献，我们增强了现有的开源数据集，并提供了两个均匀加工，交叉生物的同源基因匹配的数据集。
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