Strong lensing in galaxy clusters probes properties of dense cores of dark matter halos in mass, studies the distant universe at flux levels and spatial resolutions otherwise unavailable, and constrains cosmological models independently. The next-generation large scale sky imaging surveys are expected to discover thousands of cluster-scale strong lenses, which would lead to unprecedented opportunities for applying cluster-scale strong lenses to solve astrophysical and cosmological problems. However, the large dataset challenges astronomers to identify and extract strong lensing signals, particularly strongly lensed arcs, because of their complexity and variety. Hence, we propose a framework to detect cluster-scale strongly lensed arcs, which contains a transformer-based detection algorithm and an image simulation algorithm. We embed prior information of strongly lensed arcs at cluster-scale into the training data through simulation and then train the detection algorithm with simulated images. We use the trained transformer to detect strongly lensed arcs from simulated and real data. Results show that our approach could achieve 99.63 % accuracy rate, 90.32 % recall rate, 85.37 % precision rate and 0.23 % false positive rate in detection of strongly lensed arcs from simulated images and could detect almost all strongly lensed arcs in real observation images. Besides, with an interpretation method, we have shown that our method could identify important information embedded in simulated data. Next step, to test the reliability and usability of our approach, we will apply it to available observations (e.g., DESI Legacy Imaging Surveys) and simulated data of upcoming large-scale sky surveys, such as the Euclid and the CSST.
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气道分割对于检查,诊断和预后的肺部疾病至关重要,而其手动描述则不当。为了减轻这种耗时且潜在的主观手动程序,研究人员提出了从计算机断层扫描(CT)图像自动分割气道的方法。但是,一些小型气道分支(例如,支气管和终末支气管)显着加剧了通过机器学习模型的自动分割难度。特别是,气道分支中体素值和严重的数据失衡的方差使计算模块容易导致不连续和假阴性预测。注意机制表明了分割复杂结构的能力,而模糊逻辑可以减少特征表示的不确定性。因此,由模糊注意力层给出的深度注意力网络和模糊理论的整合应该是升级的解决方案。本文提出了一种有效的气道分割方法,包括一个新型的模糊注意力神经网络和全面的损失函数,以增强气道分割的空间连续性。深层模糊集由特征图中的一组体素和可学习的高斯成员功能制定。与现有的注意机制不同,所提出的特异性模糊注意力解决了不同渠道中异质特征的问题。此外,提出了一种新的评估指标来评估气道结构的连续性和完整性。该方法的效率已通过在包括精确的09和LIDC数据集在内的开放数据集上进行测试,以及我们的内部Covid-19和纤维化肺病数据集证明了这一建议的效率。
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我们介绍了一项对自然语言(NL)推理的人类通知,开放域和逻辑上复杂且多样的数据集,配备了一阶逻辑(fol)注释。对开本由1,435个示例(独特的结论)组成,每个示例与487组前提之一搭配,这些场所作为规则,可用于演绎理由,以理解每个结论的有效性。前提和结论的逻辑正确性是通过其平行注释来确保的,这些注释会自动由我们的FOL推理引擎验证。除了主要的NL推理任务外,对开本中的NL-FOL对自动构成了使用FOL作为逻辑形式的新的NL-FOL翻译数据集。我们对广泛的实验系统地评估了对中型语言模型(BERT,ROBERTA)进行微调的FOL推理能力,并且在大型语言模型(GPT-NEOX,OPT,OPT,GPT-3,Codex)上促成了很少的射击。对于NL-FOL翻译,我们尝试使用GPT-3和Codex。我们的结果表明,公开可用的最强大的大语言模型之一(LLM),GPT-3 Davinci,仅比随机结果略好,而在一部分集的一部分中,该模型尤其不好,并且在预测该模型方面尤其不好。纠正虚假和未知结论的真实价值。我们的数据集和代码可在https://github.com/yale-lily/folio上找到。
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组织分割是病理检查的主要主机,而手动描述则过于繁重。为了协助这一耗时和主观的手动步骤,研究人员已经设计了自动在病理图像中分割结构的方法。最近,自动化机器和基于深度学习的方法主导了组织分割研究。但是,大多数基于机器和深度学习的方法都是使用大量培训样本进行监督和开发的,其中PixelWise注释很昂贵,有时无法获得。本文通过将端到端的深层混合模型与有限的指标集成以获取准确的语义组织分割,从而引入了一种新颖的无监督学习范式。该约束旨在在计算优化函数期间集中深层混合模型的组成部分。这样做,可以大大减少当前无监督学习方法中常见的多余或空的班级问题。通过对公共和内部数据集的验证,拟议的深度约束高斯网络在组织细分方面取得了更好的性能(Wilcoxon签名级测试)更好的性能(平均骰子得分分别为0.737和0.735),具有改善与其他现有的无监督分割方法相比。此外,该方法与完全监督的U-NET相比,提出的方法具有相似的性能(P值> 0.05)。
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本文提出了一种新颖的统一特征优化(UFO)范式,用于训练和在现实世界和大规模场景下进行深层模型,这需要集合多个AI功能。不明飞行物的目标是通过对所有任务进行大规模预修。与众所周知的基础模型相比,UFO具有两个不同的重点,即相对较小的模型大小,没有适应性成本:1)UFO以多任务学习方式将广泛的任务挤入中等尺寸的统一模型中并在转移到下游任务时进一步修剪模型大小。 2)不明飞行物不强调转移到新任务。相反,它旨在使修剪模型专门用于一个或多个已经看到的任务。有了这两个特征,UFO为灵活的部署提供了极大的便利,同时保持了大规模预处理的好处。 UFO的一个关键优点是修剪过程不仅可以减少模型的大小和推理消耗,而且还提高了某些任务的准确性。具体而言,UFO考虑了多任务培训,并对统一模型产生了两倍的影响:一些密切相关的任务具有相互利益,而某些任务相互冲突。不明飞行物设法通过新颖的网络体系结构搜索(NAS)方法来减少冲突并保留相互利益。对各种深度表示学习任务(即面部识别,人重新识别,车辆重新识别和产品检索)的实验表明,从UFO中修剪的模型比单件任务训练的对应物更高,但却具有更高的准确性较小的型号大小,验证不明飞行物的概念。此外,UFO还支持发布170亿个参数计算机视觉(CV)基础模型,该模型是该行业中最大的CV模型。
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在这项工作中,我们使用功能磁共振成像(fMRI)专注于具有挑战性的任务,神经疾病分类。在基于人群的疾病分析中,图卷积神经网络(GCN)取得了显着的成功。但是,这些成就与丰富的标记数据密不可分,对虚假信号敏感。为了改善在标签有效的设置下的fMRI表示学习和分类,我们建议在GCN上使用新颖的,理论驱动的自我监督学习(SSL)框架,即在FMRI分析门上用于时间自我监督学习的CCA。具体而言,要求设计合适有效的SSL策略来提取fMRI的形成和鲁棒特征。为此,我们研究了FMRI动态功能连接(FC)的几种新的图表增强策略,用于SSL培训。此外,我们利用规范相关分析(CCA)在不同的时间嵌入中,并呈现理论含义。因此,这产生了一个新颖的两步GCN学习程序,该过程包括在未标记的fMRI人群图上的(i)SSL组成,并且(ii)在小标记的fMRI数据集上进行了微调,以进行分类任务。我们的方法在两个独立的fMRI数据集上进行了测试,这表明自闭症和痴呆症诊断方面表现出色。
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由B5G和6G技术驱动,多网络融合是未来通信的不可或缺的趋势。在本文中,我们专注于并分析\弹性{卫星 - 地面下行链路传输}(STDT)的\ emph {安全性能}(sp)。这里,STDT由卫星网络和具有合法移动接收器的车辆网络和移动窃听器分配来组成。为了从移动终端的角度理解分析该系统的SP,采用随机几何论,这假设两个地面车辆在卫星的一个光束中随机分布。此外,基于该理论,STDT中的两个关键和特定指标的闭合形式分析表达分别来源,秘密中断概率和遍历秘密能力。另外,讨论了限制STDT的SP的若干相关变量,并提出了特定方案以增强SP。然后,在高信噪比场景中研究了渐近性,并给出了准确和渐近的闭合形式表达式。最后,仿真结果表明,在保证STDT可靠性的前提下,渐近解决方案优于相应的准确结果,显着提高了效果。
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图表卷积神经网络(GCNS)广泛用于图形分析。具体地,在医学应用中,GCNS可用于群体图中的疾病预测,其中曲线图节点代表个体,边缘代表个体相似度。然而,GCNS依赖于大量数据,这是对单一医学机构收集的具有挑战性。此外,大多数医疗机构继续面临的危急挑战是用不完全的数据信息分离地解决疾病预测。为了解决这些问题,联合学习(FL)允许隔离本地机构协作,没有数据共享的全局模型。在这项工作中,我们提出了一个框架FEDNI,通过FL释放网络染色和机构间数据。具体地,我们首先使用图形生成的对冲网络(GaN)联接捕获缺少节点和边缘预测器来完成本地网络的缺失信息。然后我们使用联合图形学习平台跨过机构训练全局GCN节点分类器。新颖的设计使我们能够通过利用联合学习和图表学习方法来构建更准确的机器学习模型。我们证明,我们的联邦模式优于本地和基线流动方法,在两个公共神经影像数据集中具有显着的边缘。
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In this paper, we present a novel visual SLAM and long-term localization benchmark for autonomous driving in challenging conditions based on the large-scale 4Seasons dataset. The proposed benchmark provides drastic appearance variations caused by seasonal changes and diverse weather and illumination conditions. While significant progress has been made in advancing visual SLAM on small-scale datasets with similar conditions, there is still a lack of unified benchmarks representative of real-world scenarios for autonomous driving. We introduce a new unified benchmark for jointly evaluating visual odometry, global place recognition, and map-based visual localization performance which is crucial to successfully enable autonomous driving in any condition. The data has been collected for more than one year, resulting in more than 300 km of recordings in nine different environments ranging from a multi-level parking garage to urban (including tunnels) to countryside and highway. We provide globally consistent reference poses with up to centimeter-level accuracy obtained from the fusion of direct stereo-inertial odometry with RTK GNSS. We evaluate the performance of several state-of-the-art visual odometry and visual localization baseline approaches on the benchmark and analyze their properties. The experimental results provide new insights into current approaches and show promising potential for future research. Our benchmark and evaluation protocols will be available at https://www.4seasons-dataset.com/.
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Feedforward fully convolutional neural networks currently dominate in semantic segmentation of 3D point clouds. Despite their great success, they suffer from the loss of local information at low-level layers, posing significant challenges to accurate scene segmentation and precise object boundary delineation. Prior works either address this issue by post-processing or jointly learn object boundaries to implicitly improve feature encoding of the networks. These approaches often require additional modules which are difficult to integrate into the original architecture. To improve the segmentation near object boundaries, we propose a boundary-aware feature propagation mechanism. This mechanism is achieved by exploiting a multi-task learning framework that aims to explicitly guide the boundaries to their original locations. With one shared encoder, our network outputs (i) boundary localization, (ii) prediction of directions pointing to the object's interior, and (iii) semantic segmentation, in three parallel streams. The predicted boundaries and directions are fused to propagate the learned features to refine the segmentation. We conduct extensive experiments on the S3DIS and SensatUrban datasets against various baseline methods, demonstrating that our proposed approach yields consistent improvements by reducing boundary errors. Our code is available at https://github.com/shenglandu/PushBoundary.
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