我们提出了一种新的算法A * + BFHS,用于解决单位成本运算符的问题,其中A *和IDA *由于内存限制和/或存在同一对节点之间的许多不同路径而失败。a * + bfhs基于*和广度的启发式搜索(bfhs)。a * + bfhs与算法中的优点相结合,即*的节点订购,bfhs的内存节省以及算法重复检测。在简单的问题上,a * + bfhs与a相同。在艰难问题上,它比*慢,但节省了大量的内存。与BFIDA *相比,A * + BFHS在各种规划域上减少了几次搜索时间和/或内存要求。
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Foveated imaging provides a better tradeoff between situational awareness (field of view) and resolution and is critical in long-wavelength infrared regimes because of the size, weight, power, and cost of thermal sensors. We demonstrate computational foveated imaging by exploiting the ability of a meta-optical frontend to discriminate between different polarization states and a computational backend to reconstruct the captured image/video. The frontend is a three-element optic: the first element which we call the "foveal" element is a metalens that focuses s-polarized light at a distance of $f_1$ without affecting the p-polarized light; the second element which we call the "perifoveal" element is another metalens that focuses p-polarized light at a distance of $f_2$ without affecting the s-polarized light. The third element is a freely rotating polarizer that dynamically changes the mixing ratios between the two polarization states. Both the foveal element (focal length = 150mm; diameter = 75mm), and the perifoveal element (focal length = 25mm; diameter = 25mm) were fabricated as polarization-sensitive, all-silicon, meta surfaces resulting in a large-aperture, 1:6 foveal expansion, thermal imaging capability. A computational backend then utilizes a deep image prior to separate the resultant multiplexed image or video into a foveated image consisting of a high-resolution center and a lower-resolution large field of view context. We build a first-of-its-kind prototype system and demonstrate 12 frames per second real-time, thermal, foveated image, and video capture in the wild.
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The SNMMI Artificial Intelligence (SNMMI-AI) Summit, organized by the SNMMI AI Task Force, took place in Bethesda, MD on March 21-22, 2022. It brought together various community members and stakeholders from academia, healthcare, industry, patient representatives, and government (NIH, FDA), and considered various key themes to envision and facilitate a bright future for routine, trustworthy use of AI in nuclear medicine. In what follows, essential issues, challenges, controversies and findings emphasized in the meeting are summarized.
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从分布式敏感数据中学习隐私的模型是一个越来越重要的问题,通常在联邦学习环境中提出。最近通过分区的变异推理算法扩展到了非私有联盟学习设置。为了保护隐私,当前的黄金标准称为差异隐私。差异隐私在强大的数学上明确定义的意义上保证了隐私。在本文中,我们介绍了差异化的分区变异推断,这是学习与联合学习环境中贝叶斯后分布的差异近似的第一个通用框架,同时最大程度地减少了通信弹的数量并为数据主体提供差异隐私保证。我们在通用框架中提出了三个替代实现,一个基于单个方面的本地优化,而两个基于扰动全局更新(一种使用联合平均版本,一个将虚拟方添加到协议中),并比较其属性,并比较其属性理论上和经验。我们表明,只要各方都有足够的本地数据,扰动本地优化与简单且复杂的模型效果很好。但是,每个方始终独立保证隐私。相比之下,扰动全局更新与相对简单的模型最有效。鉴于可以访问合适的安全原始词,例如安全聚合或安全的改组,所有各方都可以共同保证隐私。
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上印度河盆地喜马拉雅山为2.7亿人和无数的生态系统提供水。然而,在这一领域,降水是水文建模的关键组成部分。围绕这种不确定性的关键挑战来自整个盆地降水的复杂时空分布。在这项工作中,我们提出了具有结构化非平稳核的高斯过程,以模拟UIB中的降水模式。先前试图在印度库什karakoram喜马拉雅地区量化或建模降水的尝试通常是定性的,或者包括在较低分辨率下无法解决的粗略假设和简化。这项研究也几乎没有错误传播。我们用非平稳的Gibbs内核参数为输入依赖性长度尺度来解释降水的空间变化。这允许后函数样品适应印度河地区不同基础地形所固有的不同降水模式。输入依赖的长度尺寸由带有固定平方 - 指数内核的潜在高斯过程控制,以使功能级别的超参数平稳变化。在消融实验中,我们通过证明其对空间协方差,时间结构和关节时空重建的能力来激励所提出的内核的每个组成部分。我们通过固定的高斯工艺和深度高斯工艺进行基准测试模型。
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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。
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前列腺活检和图像引导的治疗程序通常是在与磁共振图像(MRI)的超声指导下进行的。准确的图像融合依赖于超声图像上前列腺的准确分割。然而,超声图像中降低的信噪比和工件(例如,斑点和阴影)限制了自动前列腺分割技术的性能,并将这些方法推广到新的图像域是本质上很难的。在这项研究中,我们通过引入一种新型的2.5D深神经网络来解决这些挑战,用于超声图像上的前列腺分割。我们的方法通过组合有监督的域适应技术和知识蒸馏损失,解决了转移学习和填充方法的局限性(即,在更新模型权重时,在更新模型权重时的性能下降)。知识蒸馏损失允许保留先前学习的知识,并在新数据集上的模型填充后降低性能下降。此外,我们的方法依赖于注意模块,该模块认为模型特征定位信息以提高分割精度。我们对一个机构的764名受试者进行了培训,并仅使用后续机构中的十个受试者对我们的模型进行了审核。我们分析了方法在三个大型数据集上的性能,其中包括来自三个不同机构的2067名受试者。我们的方法达到了平均骰子相似性系数(骰子)为$ 94.0 \ pm0.03 $,而Hausdorff距离(HD95)为2.28 $ mm $,在第一机构的独立受试者中。此外,我们的模型在其他两个机构的研究中都很好地概括了(骰子:$ 91.0 \ pm0.03 $; hd95:3.7 $ mm $ and Dice:$ 82.0 \ pm0.03 $; hd95 $; hd95:7.1 $ mm $)。
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神经网络实施的标准方法具有强大的功能近似功能,但在其预测中学习元表示和理性概率不确定性的能力受到限制。另一方面,高斯流程采用贝叶斯学习计划来估计这种不确定性,但受其效率和近似能力的限制。神经过程家族(NPF)打算通过利用神经网络来提供元学习预测性不确定性来提供两全其美的世界。近年来,这种潜力为家庭带来了重大的研究活动。因此,需要对NPF模型进行全面调查,以组织和联系其动机,方法论和实验。本文打算解决这一差距,同时更深入地研究有关家庭成员的制定,研究主题和应用程序。我们阐明了它们的潜力,即在一个雨伞下带来其他深度学习领域的最新进展。然后,我们提供了对家庭的严格分类法,并从经验上证明了它们对在1-D,2-D和3-D输入域上运行的数据生成功能进行建模的功能。最后,我们通过讨论有关有希望的方向的观点,这些方向可以推动该领域的研究进展。我们的实验代码将在https://github.com/srvcodes/neural-processes-survey上提供。
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近年来,以用户为中心的应用程序有所增长,这些应用程序需要在低数据制度中跨任务进行有效的知识转移。一个示例是个性化,通过学习少量属于特定用户的标记数据,可以调整一个预处理的系统。这种设置需要在低计算复杂性下高精度,因此准确性的帕累托前沿与适应性成本起着至关重要的作用。在本文中,我们将在几个摄影图像分类设置中推动此帕累托前沿,并具有两个关键的贡献:(i)一个称为上下文挤压和兴奋(案例)的新型自适应块,该块在新任务上调整了预处理的神经网络,以显着通过用户数据(上下文)的单个正向通过,以及(ii)基于称为大写的坐标培训协议(II)的混合训练协议,以提高性能,该协议利用了元训练的情况块和微调例程,以进行有效的适应。大写在VTAB+MD的26个数据集和充满挑战的现实世界个性化基准(Orbit)上,相对于元学习者的新最先进的准确性(轨道),从而通过领先的微调方法缩小了差距自适应成本较低的数量级。
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现代的深度学习系统越来越多地部署在个性化和联合学习等情况下,需要支持i)学习少量数据,ii)沟通有效的分布式培训协议。在这项工作中,我们开发了胶片转移(FIT),该胶片在图像分类设置中满足了这些要求。 FIT使用自动配置的幼稚贝叶斯分类器在固定的主链上,该主链在大型图像数据集上仔细考虑。参数有效膜层用于调节主链,从而为下游任务塑造表示形式。该网络通过情节微调协议进行培训。该方法是参数效率的,这对于能够实现几次学习,廉价的个性化模型更新以及沟通有效的联合学习的关键。我们尝试适合各种下游数据集,并表明它可以比最先进的大型转移(位)算法在低射击和挑战性的VTAB-1K基准上获得更好的分类准确性,该算法的精度少于1%可更新参数。最后,我们证明了在分布式低弹药应用中拟合的参数效率,包括模型个性化和联合学习,其中模型更新大小是重要的性能指标。
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