即使是最强大的自主行为也可能失败。这项研究的目的是在自主任务执行期间恢复和从失败中收集数据,以便将来可以防止它们。我们建议对实时故障恢复和数据收集进行触觉干预。Elly是一个系统,可以在自主机器人行为和人类干预之间进行无缝过渡,同时从人类恢复策略中收集感觉信息。系统和我们的设计选择在单臂任务上进行了实验验证 - 在插座中安装灯泡 - 以及双层任务 - 拧上瓶盖的帽子 - 使用两个配备的4手指握把。在这些示例中,Elly在总共40次运行中实现了超过80%的任务完成。
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在本文中,我们推导了机器人来测量相对方向或到达角度(AOA)的新能力,以在非视线和未映射的环境中运行的其他机器人,而无需外部基础架构。我们通过捕获WiFi信号在从发送到接收机器人时遍历的所有路径来这样做,这是我们术语AOA简档。当机器人在3D空间中移动时,关键直觉是“在空中模拟空气中的天线阵列”,一种类似于合成孔径雷达(SAR)的方法。主要贡献包括i)一个框架,以适应任意3D轨迹的框架,以及所有机器人的持续移动性,而计算AOA配置文件和II)随附的分析,其提供了作为机器人轨迹的函数的AOA估计方差的较低限制基于Cramer Rao绑定的几何。这是一个关键的区别与先前的SAR的工作,限制机器人移动到规定的运动模式,不概括到3D空间,和/或在数据采集时段期间需要将机器人发送到静态。我们的方法导致更准确的AOA配置文件,从而更好地估计,并正式地将该观察表征为轨迹的信息性;我们推导出封闭形式的可计算量。所有理论发展都是通过广泛的模拟和硬件实验证实的。我们还表明,我们的配方可以与现成的轨迹估计传感器一起使用。最后,我们展示了我们系统对多机器人动态集合任务的表现。
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Although recent deep learning-based calibration methods can predict extrinsic and intrinsic camera parameters from a single image, their generalization remains limited by the number and distribution of training data samples. The huge computational and space requirement prevents convolutional neural networks (CNNs) from being implemented in resource-constrained environments. This challenge motivated us to learn a CNN gradually, by training new data while maintaining performance on previously learned data. Our approach builds upon a CNN architecture to automatically estimate camera parameters (focal length, pitch, and roll) using different incremental learning strategies to preserve knowledge when updating the network for new data distributions. Precisely, we adapt four common incremental learning, namely: LwF , iCaRL, LU CIR, and BiC by modifying their loss functions to our regression problem. We evaluate on two datasets containing 299008 indoor and outdoor images. Experiment results were significant and indicated which method was better for the camera calibration estimation.
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This paper proposes a generalizable, end-to-end deep learning-based method for relative pose regression between two images. Given two images of the same scene captured from different viewpoints, our algorithm predicts the relative rotation and translation between the two respective cameras. Despite recent progress in the field, current deep-based methods exhibit only limited generalization to scenes not seen in training. Our approach introduces a network architecture that extracts a grid of coarse features for each input image using the pre-trained LoFTR network. It subsequently relates corresponding features in the two images, and finally uses a convolutional network to recover the relative rotation and translation between the respective cameras. Our experiments indicate that the proposed architecture can generalize to novel scenes, obtaining higher accuracy than existing deep-learning-based methods in various settings and datasets, in particular with limited training data.
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在许多数据挖掘和机器学习任务(包括降低维度降低,离群检测,相似性搜索和子空间群集)中,对内在维度(ID)的准确估计至关重要。但是,由于它们的收敛性通常需要数百个点的样本量(即邻域尺寸),因此现有的ID估计方法可能仅对数据组成的应用程序组成的应用程序有限。在本文中,我们提出了一个局部ID估计策略,即使对于“紧密”的地方,稳定的策略也只有20个样本。估计器基于最新的固有维度(局部固有维度(LID))的极端价值理论模型,在样品成员之间的所有可用成对距离上应用MLE技术。我们的实验结果表明,我们提出的估计技术可以实现明显更小的方差,同时保持可比的偏见水平,而样本量比最先进的估计器小得多。
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尽管个人数据保护方面有法律进展,但未经授权实体滥用的私人数据问题仍然至关重要。为了防止这种情况,通常建议通过设计隐私作为数据保护解决方案。在本文中,使用通常用于提取敏感数据的深度学习技术研究了摄像机失真的效果。为此,我们模拟了对应于具有固定焦距,光圈和焦点的现实摄像机以及来自单色摄像机的灰度图像的现实摄像头的焦点外图像。然后,我们通过一项实验研究证明,我们可以构建一个无法提取个人信息(例如车牌编号)的隐私相机。同时,我们确保仍然可以从变形的图像中提取有用的非敏感数据。代码可在https://github.com/upciti/privacy-by-design-semseg上找到。
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我们研究了通过边缘检测查询学习超图的问题。在此问题中,学习者查询隐藏超图的顶点的子集,并观察这些子集是否包含边缘。通常,学习具有最大尺寸$ d $的$ m $边缘的超图需要$ \ omega((2m/d)^{d/2})$ queries。在本文中,我们旨在确定可以学习的超图族的家庭,而不会遭受查询复杂性,该查询复杂性在边缘的大小上呈指数增长。我们表明,使用Poly $(n)$ Queries可以学习高度匹配和低度近均匀的超图。对于学习超匹配(最大程度的超图$ 1 $),我们给出$ O(\ log^3 n)$ - 圆形算法,使用$ o(n \ log^5 n)$查询。我们通过表明没有算法的poly $(n)$查询来补充这种上限,这些算法在$ o(\ log \ log n)$自适应回合中学习超匹配。对于具有最大度$ \ delta $和边缘大小比率$ \ rho $的超级图形,我们给出了一种非自适应算法,并使用$ o((2n)^{\ rho \ delta+1} \ log^2 n)$ queries。据我们所知,这些是使用Poly $(n,m)$查询复杂性的第一批算法,用于学习具有超恒定尺寸的超稳定数量边缘的非平凡家族。
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深度学习(DL)逆技术增加了人工电磁材料(AEM)设计的速度,提高了所得装置的质量。许多DL逆技术在多个AEM设计任务中成功地成功,但要比较,对比度和评估各种技术,澄清逆问题的潜在弊端是至关重要的。在这里,我们审查最先进的方法,并对深度学习逆方法进行全面调查,对AEM设计进行深度学习逆方法和可逆和有条件可逆的神经网络。我们可以轻松访问和快速可实现的AEM设计基准,该基准提供了一种有效地确定最适合解决不同设计挑战的DL技术的方法。我们的方法是通过对重复模拟的限制和易于集成度量的限制,我们提出的是任何AEM设计问题的相对弊端。我们表明,由于问题变得越来越弊,无论模拟约束如何,带有边界损耗(NA)的神经伴随都会产生更好的解决方案。在简单的AEM设计任务中,当模拟有限时,直接神经网络(NN)更好,而混合密度网络(MDN)和条件变化自动编码器(VAE)预测的几何形状可以通过持续的采样和重新模拟来改进。
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许多物理系统由普通的或部分微分方程描述,其解决方案由复杂域中的全象或亚纯函数给出。在许多情况下,只有在纯虚拟JW轴上的各个点上只观察到这些功能的大小,因为它们的阶段的相干测量通常是昂贵的。然而,期望在可能的情况下从幅度中检索丢失的阶段。为此,我们提出了一种基于Blaschke产品的物理漏险的深神经网络,用于相位检索。灵感来自赫尔森和Sarason定理,我们使用Blaschke产品神经网络(BPNN)来恢复Blaschke产品的合理功能系数,基于输入作为输入的幅度观察。然后使用得到的Rational函数进行相位检索。我们将BPNN与常规深度神经网络(NNS)进行比较多相检索问题,包括合成和当代的现实世界问题(例如,数据收集需要大量专业知识的超材料,并且耗时)。在每个阶段检索问题上,我们与不同尺寸和超参数设置的传统NNS群体进行比较。即使没有任何超参数搜索,我们发现BPNNS始终如一地优于稀缺数据场景中优化NNS的群体,并且尽管模型更小。结果又可以应用于计算超材料的折射率,这是物质科学新兴领域的重要问题。
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外部磁场可用于远程控制小尺寸的机器人,使其具有多样化的生物医学和工程应用的候选人。我们表明,我们的磁动毫罗罗布特是高度敏捷的,并且可以执行各种机车任务,例如枢轴行走和在水平面翻滚。在这里,我们专注于控制枢轴行走模式中该毫无米罗罗布特的运动效果。开发了系统的数学模型,派生了运动模型。还研究了机器人运动中扫描和倾斜角度的作用。我们提出了两个控制器来调节枢轴步行者的步态。第一个是比例几何控制器,它决定了Millobot应该使用的正确枢轴点。然后,它基于毫无槌和参考轨迹的中心之间的误差按比例地调节角速度。第二控制器基于梯度下降优化技术,其表示控制动作作为优化问题。这些控制算法使得MilliRobot能够在跟踪所需的轨迹时产生稳定的步态。我们进行一组不同的实验和模拟运行,以确定所提出的控制器在跟踪误差方面的不同扫描和倾斜角度的有效性。这两个控制器表现出适当的性能,但观察到基于梯度下降基于的控制器产生更快的收敛时间,更小的跟踪误差和更少的步数。最后,我们对扫描角度,倾斜角度和步进时间对跟踪误差的影响进行了广泛的实验参数分析。正如我们所预期的那样,基于优化的控制器优于基于几何的控制器。
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