我们提出了用于自我监督的视觉表示学习的变换不变性和协方差对比度(TICO)。与其他最新的自我监督学习方法类似,我们的方法基于同一图像的不同变形版本之间的嵌入之间的一致性,这推动了编码器产生变换不变表示。为了避免编码器生成恒定向量的微不足道解,我们通过惩罚低等级解决方案将嵌入的嵌入的协方差矩阵正常化。通过共同最大程度地减少变换不变性损失和协方差对比损失,我们得到了一个能够为下游任务产生有用表示的编码器。我们分析了我们的方法,并表明它可以被视为MOCO的变体,具有无限尺寸的隐式存储器库,无需额外的内存成本。这使我们的方法在使用小批量尺寸时的性能要比替代方法更好。 TICO也可以看作是Barlow双胞胎的修改。通过将对比度和冗余方法联系起来,TICO为我们提供了有关关节嵌入方法如何工作的新见解。
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Dataset scaling, also known as normalization, is an essential preprocessing step in a machine learning pipeline. It is aimed at adjusting attributes scales in a way that they all vary within the same range. This transformation is known to improve the performance of classification models, but there are several scaling techniques to choose from, and this choice is not generally done carefully. In this paper, we execute a broad experiment comparing the impact of 5 scaling techniques on the performances of 20 classification algorithms among monolithic and ensemble models, applying them to 82 publicly available datasets with varying imbalance ratios. Results show that the choice of scaling technique matters for classification performance, and the performance difference between the best and the worst scaling technique is relevant and statistically significant in most cases. They also indicate that choosing an inadequate technique can be more detrimental to classification performance than not scaling the data at all. We also show how the performance variation of an ensemble model, considering different scaling techniques, tends to be dictated by that of its base model. Finally, we discuss the relationship between a model's sensitivity to the choice of scaling technique and its performance and provide insights into its applicability on different model deployment scenarios. Full results and source code for the experiments in this paper are available in a GitHub repository.\footnote{https://github.com/amorimlb/scaling\_matters}
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For conceptual design, engineers rely on conventional iterative (often manual) techniques. Emerging parametric models facilitate design space exploration based on quantifiable performance metrics, yet remain time-consuming and computationally expensive. Pure optimisation methods, however, ignore qualitative aspects (e.g. aesthetics or construction methods). This paper provides a performance-driven design exploration framework to augment the human designer through a Conditional Variational Autoencoder (CVAE), which serves as forward performance predictor for given design features as well as an inverse design feature predictor conditioned on a set of performance requests. The CVAE is trained on 18'000 synthetically generated instances of a pedestrian bridge in Switzerland. Sensitivity analysis is employed for explainability and informing designers about (i) relations of the model between features and/or performances and (ii) structural improvements under user-defined objectives. A case study proved our framework's potential to serve as a future co-pilot for conceptual design studies of pedestrian bridges and beyond.
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深度学习已在许多神经影像应用中有效。但是,在许多情况下,捕获与小血管疾病有关的信息的成像序列的数量不足以支持数据驱动的技术。此外,基于队列的研究可能并不总是具有用于准确病变检测的最佳或必需成像序列。因此,有必要确定哪些成像序列对于准确检测至关重要。在这项研究中,我们旨在找到磁共振成像(MRI)序列的最佳组合,以深入基于学习的肿瘤周围空间(EPV)。为此,我们实施了一个有效的轻巧U-NET,适用于EPVS检测,并全面研究了来自易感加权成像(SWI),流体侵入的反转恢复(FLAIR),T1加权(T1W)和T2的不同信息组合 - 加权(T2W)MRI序列。我们得出的结论是,T2W MRI对于准确的EPV检测最为重要,并且在深神经网络中掺入SWI,FLAIR和T1W MRI可能会使精度的提高无关。
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安全可靠的自主驾驶堆栈(AD)的设计是我们时代最具挑战性的任务之一。预计这些广告将在具有完全自主权的高度动态环境中驱动,并且比人类更大的可靠性。从这个意义上讲,要高效,安全地浏览任意复杂的流量情景,广告必须具有预测周围参与者的未来轨迹的能力。当前的最新模型通常基于复发,图形和卷积网络,在车辆预测的背景下取得了明显的结果。在本文中,我们探讨了在生成模型进行运动预测中注意力的影响,考虑到物理和社会环境以计算最合理的轨迹。我们首先使用LSTM网络对过去的轨迹进行编码,该网络是计算社会背景的多头自我发言模块的输入。另一方面,我们制定了一个加权插值来计算最后一个观测框中的速度和方向,以便计算可接受的目标点,从HDMAP信息的可驱动的HDMAP信息中提取,这代表了我们的物理环境。最后,我们的发电机的输入是从多元正态分布采样的白噪声矢量,而社会和物理环境则是其条件,以预测可行的轨迹。我们使用Argoverse运动预测基准1.1验证我们的方法,从而实现竞争性的单峰结果。
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可见的红外人员重新识别(REID)旨在认识到RGB和IR摄像机网络中的同一个人。一些深度学习(DL)模型已直接纳入了两种模式,以在联合表示空间中区分人。但是,由于RGB和IR模式之间数据分布的较大域转移,因此这个跨模式的REID问题仍然具有挑战性。 %本文引入了一种新的方法,用于创建中间虚拟域,该域在训练过程中充当两个主要领域(即RGB和IR模式)之间的桥梁。该中间域被视为在测试时间无法获得的特权信息(PI),并允许将此跨模式匹配任务制定为在特权信息(LUPI)下学习的问题。我们设计了一种新方法,以在可见的和红外域之间生成图像,这些方法提供了其他信息,以通过中间域的适应来训练深层REID模型。特别是,通过在训练过程中采用无色和多步三重态损失目标,我们的方法提供了通用的特征表示空间,这些空间对大型可见的红外域移动具有牢固的功能。 %关于挑战性可见红外REID数据集的实验结果表明,我们提出的方法始终提高匹配的准确性,而在测试时没有任何计算开销。该代码可在:\ href {https://github.com/alehdaghi/cross-modal-re-id-iid-via-lupi} {https://github.com/alehdaghi/alehdaghi/cross-modal-re-re-id-i-id--i- id-i--i- id-id-i--i--via-lupi} { Via-Lupi}
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脑小血管疾病的成像标记提供了有关脑部健康的宝贵信息,但是它们的手动评估既耗时又受到实质性内部和间际变异性的阻碍。自动化评级可能受益于生物医学研究以及临床评估,但是现有算法的诊断可靠性尚不清楚。在这里,我们介绍了\ textIt {血管病变检测和分割}(\ textit {v textit {where valdo?})挑战,该挑战是在国际医学图像计算和计算机辅助干预措施(MICCAI)的卫星事件中运行的挑战(MICCAI) 2021.这一挑战旨在促进大脑小血管疾病的小而稀疏成像标记的自动检测和分割方法的开发,即周围空间扩大(EPVS)(任务1),脑微粒(任务2)和预先塑造的鞋类血管起源(任务3),同时利用弱和嘈杂的标签。总体而言,有12个团队参与了针对一个或多个任务的解决方案的挑战(任务1 -EPVS 4,任务2 -Microbleeds的9个,任务3 -lacunes的6个)。多方数据都用于培训和评估。结果表明,整个团队和跨任务的性能都有很大的差异,对于任务1- EPV和任务2-微型微型且对任务3 -lacunes尚无实际的结果,其结果尤其有望。它还强调了可能阻止个人级别使用的情况的性能不一致,同时仍证明在人群层面上有用。
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我们正式化并研究通过嵌入设计凸替代损失函数的自然方法,例如分类,排名或结构化预测等问题。在这种方法中,一个人将每一个有限的预测(例如排名)嵌入$ r^d $中的一个点,将原始损失值分配给这些要点,并以某种方式“凸出”损失以获得替代物。我们在这种方法和多面体(分段线性凸)的替代损失之间建立了牢固的联系:每个离散损失都被一些多面体损失嵌入,并且每个多面体损失都嵌入了一些离散的损失。此外,嵌入会产生一致的链接功能以及线性替代遗憾界限。正如我们用几个示例所说明的那样,我们的结果具有建设性。特别是,我们的框架为文献中各种多面体替代物以及不一致的替代物提供了简洁的证据或不一致的证据,它进一步揭示了这些代理人一致的离散损失。我们继续展示嵌入的其他结构,例如嵌入和匹配贝叶斯风险的等效性以及各种非算术概念的等效性。使用这些结果,我们确定与多面体替代物一起工作时,间接启发是一致性的必要条件也足够了。
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阶级失衡是一种以使学习对分类模型更具挑战性的特征,因为它们可能最终会偏向多数级别。在不平衡学习的背景下,基于整体的方法中的一种有希望的方法是动态选择(DS)。 DS技术根据整体中的分类器的一个子集,根据其在查询周围区域中的估计能力标记每个给定的样本。由于在选择方案中只考虑了一个小区域,因此全球类别不成比例可能对系统的性能产生较小的影响。但是,本地类重叠的存在可能会严重阻碍DS技术的性能,而不是分布不平衡,因为它不仅加剧了代表不足的影响,而且还引入了能力估计过程中模棱两可且可能不可靠的样本。因此,在这项工作中,我们提出了一种DS技术,该技术试图最大程度地减少分类器选择过程中本地类别重叠的影响。所提出的方法迭代从目标区域中删除了实例被认为是最难分类的实例,直到分类器被认为有能力标记查询样品为止。使用实例硬度度量量化本地类重叠的实例硬度度量来表征已知样品。实验结果表明,该提出的技术可以显着胜过基线以及其他几种DS技术,这表明其适合处理类别不足的班级和重叠的适用性。此外,当使用标记的集合的重新采样,重叠版本较少的版本时,该技术仍会产生竞争结果,特别是在重叠区域中少数少数族类样本的问题上。可在https://github.com/marianaasouza/lords上找到代码。
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尽管深度学习架构最近取得了成功,但在现实词应用程序中,人重新识别(REID)仍然是一个具有挑战性的问题。最近,已经提出了几种无监督的单目标域适应性(STDA)方法,以限制源和目标视频数据之间通常发生的域移位引起的REID准确性下降。鉴于人REID数据的多模式性质(由于跨摄像头观点和捕获条件的变化),训练常见的CNN主链来解决跨多个目标域的域移动,可以为实时REID应用程序提供有效的解决方案。尽管在REID文献中尚未广泛解决多目标域的适应性(MTDA),但一种直接的方法包括混合不同的目标数据集,并在混合物上执行STDA以训练公共CNN。但是,这种方法可能导致概括不佳,尤其是在融合越来越多的不同目标域来训练较小的CNN时。为了减轻此问题,我们基于知识蒸馏(KD-REID)引入了一种新的MTDA方法,该方法适用于实时人员REID应用。我们的方法通过从多个专业的教师CNN中蒸馏出来,适应了目标域上常见的轻型学生骨干CNN,每个CNN都适用于特定目标域的数据。对几个具有挑战性的人REID数据集进行的广泛实验表明,我们的方法优于MTDA的最先进方法,包括混合方法,尤其是在训练像OSNET这样的紧凑型CNN骨架时。结果表明,我们的灵活MTDA方法可用于设计成本效益的REID系统,以实时视频监视应用程序。
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