Recent advances in artificial intelligence (AI) have significantly intensified research in the geoscience and remote sensing (RS) field. AI algorithms, especially deep learning-based ones, have been developed and applied widely to RS data analysis. The successful application of AI covers almost all aspects of Earth observation (EO) missions, from low-level vision tasks like super-resolution, denoising, and inpainting, to high-level vision tasks like scene classification, object detection, and semantic segmentation. While AI techniques enable researchers to observe and understand the Earth more accurately, the vulnerability and uncertainty of AI models deserve further attention, considering that many geoscience and RS tasks are highly safety-critical. This paper reviews the current development of AI security in the geoscience and RS field, covering the following five important aspects: adversarial attack, backdoor attack, federated learning, uncertainty, and explainability. Moreover, the potential opportunities and trends are discussed to provide insights for future research. To the best of the authors' knowledge, this paper is the first attempt to provide a systematic review of AI security-related research in the geoscience and RS community. Available code and datasets are also listed in the paper to move this vibrant field of research forward.

在广泛的实用应用中，需要进行远程感知的城市场景图像的语义细分，例如土地覆盖地图，城市变化检测，环境保护和经济评估。在深度学习技术的快速发展，卷积神经网络（CNN）的迅速发展。 ）多年来一直在语义细分中占主导地位。 CNN采用层次特征表示，证明了局部信息提取的强大功能。但是，卷积层的本地属性限制了网络捕获全局上下文。最近，作为计算机视觉领域的热门话题，Transformer在全球信息建模中展示了其巨大的潜力，从而增强了许多与视觉相关的任务，例如图像分类，对象检测，尤其是语义细分。在本文中，我们提出了一个基于变压器的解码器，并为实时城市场景细分构建了一个类似Unet的变压器（UneTformer）。为了有效的分割，不显示器将轻量级RESNET18选择作为编码器，并开发出有效的全球关注机制，以模拟解码器中的全局和局部信息。广泛的实验表明，我们的方法不仅运行速度更快，而且与最先进的轻量级模型相比，其准确性更高。具体而言，拟议的未显示器分别在无人机和洛夫加数据集上分别达到了67.8％和52.4％的MIOU，而在单个NVIDIA GTX 3090 GPU上输入了512x512输入的推理速度最多可以达到322.4 fps。在进一步的探索中，拟议的基于变压器的解码器与SWIN变压器编码器结合使用，还可以在Vaihingen数据集上实现最新的结果（91.3％F1和84.1％MIOU）。源代码将在https://github.com/wanglibo1995/geoseg上免费获得。

在像素级别的特定类别分配地理空间对象是遥感图像分析中的基本任务。随着传感器技术的快速发展，可以在多个空间分辨率（MSR）中捕获远程感测图像，信息内容显示在不同的尺度上。从这些MSR图像中提取信息表示增强特征表示和表征的巨大机会。但是，MSR图像遭受了两个关键问题：1）地理对象的比例变化和2）在粗略空间分辨率下丢失详细信息。为了弥合这些差距，在本文中，我们提出了一种用于MSR远程感知图像的语义细分的新型刻度感知神经网络（SANET）。 SANET部署了密集连接的特征网络（DCFFM）模块，以捕获高质量的多尺度上下文，使得刻度变化正确地处理，并且对于大型和小物体而增加分割质量。空间特征重新校准（SFRM）模块进一步结合到网络中以学习具有增强的空间关系的完整语义内容，其中删除了信息丢失的负面影响。 DCFFM和SFRM的组合允许SANET学习尺度感知功能表示，这胜过现有的多尺度特征表示。三个语义分割数据集的广泛实验证明了拟议的Sanet在跨分辨率细分中的有效性。

The lack of standardization is a prominent issue in magnetic resonance (MR) imaging. This often causes undesired contrast variations due to differences in hardware and acquisition parameters. In recent years, MR harmonization using image synthesis with disentanglement has been proposed to compensate for the undesired contrast variations. Despite the success of existing methods, we argue that three major improvements can be made. First, most existing methods are built upon the assumption that multi-contrast MR images of the same subject share the same anatomy. This assumption is questionable since different MR contrasts are specialized to highlight different anatomical features. Second, these methods often require a fixed set of MR contrasts for training (e.g., both Tw-weighted and T2-weighted images must be available), which limits their applicability. Third, existing methods generally are sensitive to imaging artifacts. In this paper, we present a novel approach, Harmonization with Attention-based Contrast, Anatomy, and Artifact Awareness (HACA3), to address these three issues. We first propose an anatomy fusion module that enables HACA3 to respect the anatomical differences between MR contrasts. HACA3 is also robust to imaging artifacts and can be trained and applied to any set of MR contrasts. Experiments show that HACA3 achieves state-of-the-art performance under multiple image quality metrics. We also demonstrate the applicability of HACA3 on downstream tasks with diverse MR datasets acquired from 21 sites with different field strengths, scanner platforms, and acquisition protocols.

Large language models (LLMs) have been shown to be able to perform new tasks based on a few demonstrations or natural language instructions. While these capabilities have led to widespread adoption, most LLMs are developed by resource-rich organizations and are frequently kept from the public. As a step towards democratizing this powerful technology, we present BLOOM, a 176B-parameter open-access language model designed and built thanks to a collaboration of hundreds of researchers. BLOOM is a decoder-only Transformer language model that was trained on the ROOTS corpus, a dataset comprising hundreds of sources in 46 natural and 13 programming languages (59 in total). We find that BLOOM achieves competitive performance on a wide variety of benchmarks, with stronger results after undergoing multitask prompted finetuning. To facilitate future research and applications using LLMs, we publicly release our models and code under the Responsible AI License.

我们提供了证据表明，学到的密度功能理论（``dft'）的力场已准备好进行基态催化剂发现。我们的关键发现是，尽管预测的力与地面真相有很大差异，但使用从超过50 \％的评估系统中使用RPBE功能的能量与使用RPBE功能相似或较低能量的力量的力量与使用RPBE功能相似或较低的力量放松。这具有令人惊讶的含义，即学习的潜力可能已经准备好在挑战性的催化系统中替换DFT，例如在Open Catalyst 2020数据集中发现的电位。此外，我们表明，在局部谐波能量表面上具有与目标DFT能量相同的局部谐波能量表面训练的力场也能够在50 \％的情况下找到较低或相似的能量结构。与在真实能量和力量训练的标准模型相比，这种``简易电位''的收敛步骤更少，这进一步加速了计算。它的成功说明了一个关键：即使模型具有高力误差，学到的电位也可以定位能量最小值。结构优化的主要要求仅仅是学到的电位具有正确的最小值。由于学到的电位与系统大小的速度快速且尺寸为线性，因此我们的结果开辟了快速找到大型系统基础状态的可能性。

流行模型是理解传染病的强大工具。但是，随着它们的大小和复杂性的增加，它们可以迅速在计算上棘手。建模方法的最新进展表明，替代模型可用于模拟具有高维参数空间的复杂流行模型。我们表明，深层序列到序列（SEQ2SEQ）模型可以作为具有基于序列模型参数的复杂流行病模型的准确替代物，从而有效地复制了季节性和长期传播动力学。一旦受过培训，我们的代理人可以预测场景比原始模型快几千倍，从而使其非常适合策略探索。我们证明，用博学的模拟器代替传统的流行模型有助于强大的贝叶斯推断。

动态磁共振成像（MRI）是一种流行的医学成像技术，可生成组织和器官内部对比度材料流动的图像序列。但是，仅在少数可行性研究中证明了它在通过食道运动中的成像运动中的应用，并且相对尚未探索。在这项工作中，我们提出了一个称为力学的MRI（MRI-MEC）的计算框架，该计算框架增强了该能力，从而增加了动态MRI在诊断食管疾病中的适用性。菠萝汁用作动态MRI的吞咽对比材料，MRI图像序列被用作MRI-MECH的输入。 MRI-MECH将食道建模为柔性的一维管，弹性管壁遵循线性管定律。然后，通过一维质量和动量保护方程式，通过食道流动。这些方程是使用物理信息的神经网络（PINN）求解的。 PINN最大程度地减少了MRI测量和模型预测之间的差异，以确保始终遵循流体流量问题的物理。 MRI-Mech计算了食管转运期间的流体速度和压力，并通过计算壁刚度和主动弛豫来估计食道健康的机械健康。此外，MRI-Mech预测了在排空过程中有关下食管下括约肌的缺失信息，这证明了其适用于缺少数据或图像分辨率差的方案。除了基于食管机械健康的定量估计值来改善临床决策外，MRI-MECH还可以增强用于应用其他医学成像方式以增强其功能。

通用数据模型解决了标准化电子健康记录（EHR）数据的许多挑战，但无法将其集成深度表型所需的资源。开放的生物学和生物医学本体论（OBO）铸造本体论提供了可用于生物学知识的语义计算表示，并能够整合多种生物医学数据。但是，将EHR数据映射到OBO Foundry本体论需要大量的手动策展和域专业知识。我们介绍了一个框架，用于将观察性医学成果合作伙伴关系（OMOP）标准词汇介绍给OBO铸造本体。使用此框架，我们制作了92,367条条件，8,615种药物成分和10,673个测量结果的映射。域专家验证了映射准确性，并且在24家医院进行检查时，映射覆盖了99％的条件和药物成分和68％的测量结果。最后，我们证明OMOP2OBO映射可以帮助系统地识别可能受益于基因检测的未诊断罕见病患者。

尽管最近的研究集中在量化单词用法上以找到叙事情感弧的整体形状，但叙事中叙事的某些特征仍有待探索。在这里，我们通过找到单词用法中波动开始相关的文本长度来表征亚叙事的叙事时间尺度。我们代表30,000多个项目Gutenberg书籍作为时间序列使用OusiOmetrics，这是一个具有基本含义的功率破坏者框架，本身是对价价 - 宽松义务框架的重新解释，这些框架源自语义差异。我们使用经验模式分解将每本书的力量和危险时间序列分解为组成振荡模式和非振荡趋势的总和。通过将原始力量和危险时间序列的分解与从洗牌文本中得出的分解，我们发现较短的书籍仅显示出一般趋势，而较长的书籍除了一般趋势外，还具有波动，类似于子图在一个中的弧线中的弧线。总体叙事弧。这些波动通常有几千个单词的时期，无论书籍长度或库分类代码如何，但根据书的内容和结构而有所不同。我们的方法提供了一种数据驱动的denoisising方法，可用于各种长度的文本，与使用大型窗口尺寸的更传统的方法相反，该方法可能会无意中平滑相关信息，尤其是对于较短的文本而言。