尽管深度学习使图像介绍方面取得了巨大的飞跃,但当前的方法通常无法综合现实的高频细节。在本文中,我们建议将超分辨率应用于粗糙的重建输出,以高分辨率进行精炼,然后将输出降低到原始分辨率。通过将高分辨率图像引入改进网络,我们的框架能够重建更多的细节,这些细节通常由于光谱偏置而被平滑 - 神经网络倾向于比高频更好地重建低频。为了协助培训大型高度孔洞的改进网络,我们提出了一种渐进的学习技术,其中缺失区域的大小随着培训的进行而增加。我们的缩放,完善和缩放策略,结合了高分辨率的监督和渐进学习,构成了一种框架 - 不合时宜的方法,用于增强高频细节,可应用于任何基于CNN的涂层方法。我们提供定性和定量评估以及消融分析,以显示我们方法的有效性。这种看似简单但功能强大的方法优于最先进的介绍方法。我们的代码可在https://github.com/google/zoom-to-inpaint中找到
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PROteolysis TArgeting Chimeras (PROTACs) are an emerging therapeutic modality for degrading a protein of interest (POI) by marking it for degradation by the proteasome. Recent developments in artificial intelligence (AI) suggest that deep generative models can assist with the de novo design of molecules with desired properties, and their application to PROTAC design remains largely unexplored. We show that a graph-based generative model can be used to propose novel PROTAC-like structures from empty graphs. Our model can be guided towards the generation of large molecules (30--140 heavy atoms) predicted to degrade a POI through policy-gradient reinforcement learning (RL). Rewards during RL are applied using a boosted tree surrogate model that predicts a molecule's degradation potential for each POI. Using this approach, we steer the generative model towards compounds with higher likelihoods of predicted degradation activity. Despite being trained on sparse public data, the generative model proposes molecules with substructures found in known degraders. After fine-tuning, predicted activity against a challenging POI increases from 50% to >80% with near-perfect chemical validity for sampled compounds, suggesting this is a promising approach for the optimization of large, PROTAC-like molecules for targeted protein degradation.
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开发准确,灵活和数值有效的不确定性量化(UQ)方法是机器学习中的基本挑战之一。以前,已经提出了一种名为Disco Nets的UQ方法(Bouchacourt等,2016),该方法通过最大程度地减少训练数据中所谓的能量评分来训练神经网络。该方法在计算机视觉中的手姿势估计任务上表现出了出色的性能,但是尚不清楚该方法是否可以很好地对表格数据进行回归,以及它如何与较新的高级UQ方法(例如NGBOOST)竞争。在本文中,我们提出了改进的迪斯科网络神经结构,该建筑接受了更稳定和平稳的训练。我们将这种方法基于其他现实世界表格数据集,并确认它具有竞争力甚至优于标准的UQ基准。我们还为使用能量评分学习预测分布的有效性提供了新的基本证明。此外,我们指出的是,迪斯科的原始形式忽略了认知的不确定性,只捕获了不确定性。我们为这个问题提出了一个简单的解决方案。
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在这项工作中,我们研究了生成图像模型的性能和评估如何受到其培训数据集的种族组成的影响。通过检查和控制各种培训数据集中的种族分布,我们能够观察不同培训分布对生成的图像质量和生成图像的种族分布的影响。我们的结果表明,生成的图像的种族组成成功地保留了培训数据。但是,我们观察到截断是一种用于在推断过程中生成更高质量图像的技术,加剧了数据中的种族失衡。最后,在检查图像质量与种族之间的关系时,我们发现给定种族的最高可感知的视觉质量图像来自该种族代表性很好的分布,并且注释者始终偏爱白人的生成图像,而不是黑人。
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电视节目描述了各种各样的人类行为,并已广泛研究其成为许多应用程序的丰富数据来源的潜力。但是,大多数现有工作都集中在2D识别任务上。在本文中,我们观察到电视节目中有一定的持久性,即对环境和人类的重复,这使得该内容的3D重建成为可能。在这种见解的基础上,我们提出了一种自动方法,该方法在整个电视节目的整个季节中运作,并在3D中汇总信息;我们构建了环境,计算摄像头信息,静态3D场景结构和身体尺度信息的3D模型。然后,我们演示了这些信息如何充当丰富的3D背景,可以指导和改善3D人类姿势和位置在这些环境中的恢复。此外,我们表明,关于人类及其环境的推理在3D中可以实现广泛的下游应用:重新识别,凝视估计,摄影和图像编辑。我们将我们的方法应用于七个标志性电视节目的环境中,并对所提出的系统进行广泛的评估。
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不确定性量化是现实世界应用中机器学习的主要挑战之一。在强化学习中,一个代理人面对两种不确定性,称为认识论不确定性和态度不确定性。同时解开和评估这些不确定性,有机会提高代理商的最终表现,加速培训并促进部署后的质量保证。在这项工作中,我们为连续控制任务的不确定性感知强化学习算法扩展了深层确定性策略梯度算法(DDPG)。它利用了认识论的不确定性,以加快探索和不确定性来学习风险敏感的政策。我们进行数值实验,表明我们的DDPG变体在机器人控制和功率网络优化方面的基准任务中均优于香草DDPG而没有不确定性估计。
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我们提出了一种学习方法,可以从单个视图开始生成自然场景的无界飞行视频,在该视图中,从单个照片集中学习了这种功能,而无需每个场景的相机姿势甚至多个视图。为了实现这一目标,我们提出了一种新颖的自我监督视图生成训练范式,在这里我们采样和渲染虚拟摄像头轨迹,包括循环轨迹,使我们的模型可以从单个视图集合中学习稳定的视图生成。在测试时,尽管在训练过程中从未见过视频,但我们的方法可以拍摄单个图像,并产生长的相机轨迹,包括数百个新视图,具有现实和多样化的内容。我们将我们的方法与最新的监督视图生成方法进行了比较,该方法需要摆姿势的多视频视频,并展示了卓越的性能和综合质量。
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大多数怀孕和出生会导致良好的结果,但是并不常见,当发生时,它们可能会与母亲和婴儿的严重影响相关。预测建模有可能通过更好地理解风险因素,增强监视以及更及时,更适当的干预措施来改善结果,从而帮助产科医生提供更好的护理。对于三种类型的并发症,我们使用可解释的提升机(EBM)(玻璃箱模型)来识别和研究最重要的风险因素,以获得清晰度:(i)严重的孕妇发病率(SMM),(ii)(iii)早产启示性。在使用EBM的解释性来揭示出对风险促成的特征的惊人见解时,我们的实验表明EBM与其他黑盒ML方法(例如深神经网和随机森林)的准确性相匹配。
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机器学习模型的预测失败通常来自训练数据中的缺陷,例如不正确的标签,离群值和选择偏见。但是,这些负责给定失败模式的数据点通常不知道先验,更不用说修复故障的机制了。这项工作借鉴了贝叶斯对持续学习的看法,并为两者开发了一个通用框架,确定了导致目标失败的培训示例,并通过删除有关它们的信息来修复模型。该框架自然允许将最近学习的最新进展解决这一新的模型维修问题,同时将现有的作品集成了影响功能和数据删除作为特定实例。在实验上,提出的方法优于基准,既可以识别有害训练数据,又要以可普遍的方式固定模型失败。
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机器学习(ML)可解释性技术可以揭示数据中的不良模式,这些模型模型开发以做出预测 - 一旦部署就会​​造成危害。但是,如何采取行动解决这些模式并不总是很清楚。在ML与人类计算机互动研究人员,医师和数据科学家之间的合作中,我们开发了GAM Changer,这是第一个互动系统,可帮助域专家和数据科学家轻松,负责任地编辑通用的添加剂模型(GAM)和修复有问题的模式。借助新颖的交互技术,我们的工具将可解释性置于行动中 - 使用户能够分析,验证和使模型行为与知识和价值相结合。医师已经开始使用我们的工具来调查和修复肺炎和败血症的风险预测模型,以及在不同领域工作的7位数据科学家的评估突出显示我们的工具易于使用,满足他们的模型编辑需求,并适合他们当前的工作流程。我们的工具以现代网络技术为基础,在用户的网络浏览器或计算笔记本电脑中本地运行,从而降低了使用的障碍。 GAM Changer可在以下公共演示链接中获得:https://interpret.ml/gam-changer。
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