Gradient-based first-order convex optimization algorithms find widespread applicability in a variety of domains, including machine learning tasks. Motivated by the recent advances in fixed-time stability theory of continuous-time dynamical systems, we introduce a generalized framework for designing accelerated optimization algorithms with strongest convergence guarantees that further extend to a subclass of non-convex functions. In particular, we introduce the \emph{GenFlow} algorithm and its momentum variant that provably converge to the optimal solution of objective functions satisfying the Polyak-{\L}ojasiewicz (PL) inequality, in a fixed-time. Moreover for functions that admit non-degenerate saddle-points, we show that for the proposed GenFlow algorithm, the time required to evade these saddle-points is bounded uniformly for all initial conditions. Finally, for strongly convex-strongly concave minimax problems whose optimal solution is a saddle point, a similar scheme is shown to arrive at the optimal solution again in a fixed-time. The superior convergence properties of our algorithm are validated experimentally on a variety of benchmark datasets.
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加速梯度方法是大规模，数据驱动优化问题的基石，其在机器学习和其他关于数据分析的其他领域出现的自然。我们介绍了一种基于梯度的优化框架，用于实现加速度，基于最近引入了动态系统的固定时间稳定性的概念。该方法本身表示作为基于简单的基于梯度的方法的概括，适当地缩放以在固定时间内实现对优化器的收敛，与初始化无关。我们通过首先利用用于设计定时稳定动态系统的连续时间框架来实现这一目标，并且稍后提供一致的离散化策略，使得等效的离散时间算法在实际固定数量的迭代中跟踪优化器。我们还提供了对所提出的梯度流动的收敛行为的理论分析，以及他们对遵循强大凸起，严格凸起，并且可能不承受的功能的一系列功能的鲁造性，但满足Polyak - {\ l} Ojasiewicz不平等。我们还表明，由于定时收敛，收敛率的遗憾是恒定的。普遍的参数具有直观的解释，可以调整以适应所需的收敛速率的要求。我们验证了针对最先进的优化算法的一系列数值示例上提出的方案的加速收敛性。我们的工作提供了通过连续时间流动的离散化开发新颖优化算法的见解。
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公路障碍检测是一个重要的研究领域，属于智能运输基础设施系统的范围。基于视觉的方法的使用为此类系统提供了准确且具有成本效益的解决方案。在这篇研究论文中，我们提出了一种使用仪表板视频的自动驾驶自动驾驶汽车的威胁检测机制，以确保在其视觉范围内的道路上存在任何不必要的障碍物。此信息可以帮助车辆的计划安全。有四个主要组件，即Yolo来识别对象，高级车道检测算法，多回归模型，用于测量对象与摄像机的距离，测量安全速度的两秒钟规则和限制速度。此外，我们已经使用了车祸数据集（CCD）来计算模型的准确性。Yolo算法的精度约为93％。我们提出的威胁检测模型（TDM）的最终准确性为82.65％。
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分类脑电图（EEG）信号有助于理解脑部计算机界面（BCI）。脑电图信号对于研究人类思维的运作方式至关重要。在本文中，我们使用了一个算术计算数据集，该数据集由计算信号（BC）和计算信号（DC）组成。数据集由36位参与者组成。为了了解大脑中神经元的功能，我们对BCS与DCS进行了分类。对于此分类，我们提取了各种特征，例如相互信息（MI），相位锁定值（PLV）和熵置换熵，光谱熵，奇异值分解熵，近似熵，样品熵。这些功能的分类是使用基于RNN的分类器（例如LSTM，BLSTM，ConvlSTM和CNN-LSTM）完成的。当将熵用作特征并作为分类器时，该模型的精度为99.72％。
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2022-07-21
现实世界的行为通常是由多种代理之间复杂的相互作用来塑造的。为了可靠地研究多代理行为，无监督和自我监督的学习的进步使从轨迹数据中学到了各种不同的行为表示。迄今为止，还没有一组统一的基准测试，可以在广泛的行为分析设置中进行定量和系统地比较方法。我们的目的是通过引入来自现实世界行为神经科学实验的大规模，多代理轨迹数据集来解决这一问题，该数据集涵盖了一系列行为分析任务。我们的数据集由来自通用模型生物的轨迹数据组成，其中有960万帧的小鼠数据和440万帧的飞行数据，在各种实验环境中，例如不同的菌株，相互作用的长度和光遗传学刺激。框架的子集还包括专家注销的行为标签。我们数据集的改进对应于跨多种生物的行为表示，并能够捕获常见行为分析任务的差异。
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