如今,各种机器学习(ML)应用程序在无线网络边缘提供连续数据处理和实时数据分析。分布式ML解决方案受到资源异质性严重挑战,特别是所谓的脱柱效应。为了解决此问题,我们设计一种用于设备的新设备到设备(D2D)辅助编码联合学习方法(D2D-CFL),用于在特征隐私泄漏时跨设备负载平衡。所提出的解决方案捕获系统动态,包括数据(时间依赖学习模型,数据到达的各种强度),设备(不同的计算资源和培训数据量)和部署(各种位置和D2D图连接)。我们得出了最佳压缩速率,以实现最小处理时间并建立与收敛时间的连接。由此产生的优化问题提供了次优压缩参数,其提高了总培训时间。我们所提出的方法有利于实时协同应用,用户不断地生成培训数据。
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Plastic shopping bags that get carried away from the side of roads and tangled on cotton plants can end up at cotton gins if not removed before the harvest. Such bags may not only cause problem in the ginning process but might also get embodied in cotton fibers reducing its quality and marketable value. Therefore, it is required to detect, locate, and remove the bags before cotton is harvested. Manually detecting and locating these bags in cotton fields is labor intensive, time-consuming and a costly process. To solve these challenges, we present application of four variants of YOLOv5 (YOLOv5s, YOLOv5m, YOLOv5l and YOLOv5x) for detecting plastic shopping bags using Unmanned Aircraft Systems (UAS)-acquired RGB (Red, Green, and Blue) images. We also show fixed effect model tests of color of plastic bags as well as YOLOv5-variant on average precision (AP), mean average precision (mAP@50) and accuracy. In addition, we also demonstrate the effect of height of plastic bags on the detection accuracy. It was found that color of bags had significant effect (p < 0.001) on accuracy across all the four variants while it did not show any significant effect on the AP with YOLOv5m (p = 0.10) and YOLOv5x (p = 0.35) at 95% confidence level. Similarly, YOLOv5-variant did not show any significant effect on the AP (p = 0.11) and accuracy (p = 0.73) of white bags, but it had significant effects on the AP (p = 0.03) and accuracy (p = 0.02) of brown bags including on the mAP@50 (p = 0.01) and inference speed (p < 0.0001). Additionally, height of plastic bags had significant effect (p < 0.0001) on overall detection accuracy. The findings reported in this paper can be useful in speeding up removal of plastic bags from cotton fields before harvest and thereby reducing the amount of contaminants that end up at cotton gins.
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We explore unifying a neural segmenter with two-pass cascaded encoder ASR into a single model. A key challenge is allowing the segmenter (which runs in real-time, synchronously with the decoder) to finalize the 2nd pass (which runs 900 ms behind real-time) without introducing user-perceived latency or deletion errors during inference. We propose a design where the neural segmenter is integrated with the causal 1st pass decoder to emit a end-of-segment (EOS) signal in real-time. The EOS signal is then used to finalize the non-causal 2nd pass. We experiment with different ways to finalize the 2nd pass, and find that a novel dummy frame injection strategy allows for simultaneous high quality 2nd pass results and low finalization latency. On a real-world long-form captioning task (YouTube), we achieve 2.4% relative WER and 140 ms EOS latency gains over a baseline VAD-based segmenter with the same cascaded encoder.
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3D Flash LiDAR是传统扫描激光雷达系统的替代方法,有望在紧凑的外形尺寸中进行精确的深度成像,并且没有运动部件,例如自动驾驶汽车,机器人技术和增强现实(AR)等应用。通常在图像传感器格式中使用单光子,直接飞行时间(DTOF)接收器实施,设备的操作可能会受到需要在室外场景中处理和压缩的大量光子事件的阻碍以及对较大数组的可扩展性。我们在这里提出了一个64x32像素(256x128 spad)DTOF成像器,该成像器通过将像素与嵌入式直方图使用像素一起克服这些局限性,该直方直方图锁定并跟踪返回信号。这大大降低了输出数据帧的大小,可在10 kfps范围内或100 kfps的最大帧速率进行直接深度读数。该传感器可选择性地读数检测表面或传感运动的像素,从而减少功耗和片外处理要求。我们演示了传感器在中端激光雷达中的应用。
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Covid-19幸存者中很大一部分经历了经常影响日常生活的持续多系统症状,这种疾病被称为SARS-COV-2感染的长期或急性后静脉曲张。但是,识别长期的卷文章是具有挑战性的,因为文章是指使用各种较少常见的术语或根本不使用命名的条件。我们开发了一个迭代的人类机器学习框架,旨在有效利用可用的数据并最有效地利用人类标签。具体而言,我们的方法将数据编程与主动学习结合到了强大的集合模型中。在保留集上评估我们的模型表明了其他方法的灵敏度的三倍。我们将模型应用于PubMed来创建长期的共同集合,并证明(1)最长的卷vid文章在命名该条件时并不是用任何名称(2)来指代长的covid,在生物医学文献中最常使用的名称是长的,并且(3)长互联物与各种身体系统中的疾病有关。长期COVID系列每周更新,可在Litcovid门户网站上进行在线搜索:https://www.ncbi.nlm.nih.gov/research/coronavirus/docsum/docsum?filters=e_condition.longcondition.longcovid.longcovid
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ICECUBE是一种用于检测1 GEV和1 PEV之间大气和天体中微子的光学传感器的立方公斤阵列,该阵列已部署1.45 km至2.45 km的南极的冰盖表面以下1.45 km至2.45 km。来自ICE探测器的事件的分类和重建在ICeCube数据分析中起着核心作用。重建和分类事件是一个挑战,这是由于探测器的几何形状,不均匀的散射和冰中光的吸收,并且低于100 GEV的光,每个事件产生的信号光子数量相对较少。为了应对这一挑战,可以将ICECUBE事件表示为点云图形,并将图形神经网络(GNN)作为分类和重建方法。 GNN能够将中微子事件与宇宙射线背景区分开,对不同的中微子事件类型进行分类,并重建沉积的能量,方向和相互作用顶点。基于仿真,我们提供了1-100 GEV能量范围的比较与当前ICECUBE分析中使用的当前最新最大似然技术,包括已知系统不确定性的影响。对于中微子事件分类,与当前的IceCube方法相比,GNN以固定的假阳性速率(FPR)提高了信号效率的18%。另外,GNN在固定信号效率下将FPR的降低超过8(低于半百分比)。对于能源,方向和相互作用顶点的重建,与当前最大似然技术相比,分辨率平均提高了13%-20%。当在GPU上运行时,GNN能够以几乎是2.7 kHz的中位数ICECUBE触发速率的速率处理ICECUBE事件,这打开了在在线搜索瞬态事件中使用低能量中微子的可能性。
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明显大小的时间变化(称为光曲线)是望远镜在长时间内捕获的感兴趣的观察统计。光曲线提供了空间域意识(SDA)目标(例如对象识别或姿势估计)作为潜在变量推理问题等目标的探索。与较高的精确仪器相比,来自货架上商业架子(COTS)摄像机的地面观测仍然很便宜,但是,有限的传感器可用性与嘈杂的观察结果相结合,可能会产生可能难以建模的gappy时间序列数据。这些外部因素混淆了对光曲线的自动开发,这使光曲线预测和外推成为应用的关键问题。传统上,使用基于扩散或基于示例的方法解决了图像或时间序列的完成问题。最近,由于学习复杂的非线性嵌入方面的经验成功,深度神经网络(DNNS)已成为首选工具。但是,DNN通常需要大量的培训数据,而这些数据不一定在查看单个卫星的光曲线的独特功能时可用。在本文中,我们提出了一种新的方法,可以使用高斯工艺(GPS)预测光曲线的缺失和未来数据点。 GPS是非线性概率模型,可推断后验分布在功能上并自然量化不确定性。但是,GP推理和培训的立方缩放是其在应用中采用的主要障碍。特别是,单个光曲线可以具有数十万个观测值,这远远超出了单个机器上常规GP的实际实现极限。因此,我们采用MUYGP,这是一种可扩展的框架,用于使用最近的邻居稀疏和局部交叉验证的GP模型的超参数估计。 muygps ...
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我们最近提出了一个以DBM为中心的新群集操作系统堆栈DBO。DBO通过将ML代码封装在存储过程中,集中辅助ML数据,为基础DBMS内置的安全性,共同关注ML代码和数据以及跟踪数据和工作流源来源,从而为ML应用程序提供了独特的支持。在这里,我们在两个ML应用程序附近演示了这些好处的子集。我们首先表明,使用GPU的图像分类和对象检测模型可以用作DBOS存储程序,具有与现有系统竞争性能的DBOS存储程序。然后,我们提出了一项1D CNN,训练有素,可以在DBOS支持的Web服务上检测HTTP请求中的异常情况,从而实现SOTA结果。我们使用此模型来开发交互式异常检测系统,并通过定性用户反馈对其进行评估,并证明了其有用性作为未来工作的概念证明,以在DBO上开发实时的实时安全服务。
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Boll Weevil(Anthonomus Grandis L.)是一种严重的害虫,主要以棉花为食。由于亚热带气候条件,在德克萨斯州的下里奥格兰德山谷等地方,棉花植物可以全年生长,因此,收获期间上一个季节的剩下的种子可以在玉米中的旋转中继续生长(Zea Mays L.)和高粱(高粱双色L.)。这些野性或志愿棉花(VC)植物到达Pinhead平方阶段(5-6叶阶段)可以充当Boll Weevil Pest的宿主。得克萨斯州的鲍尔象鼻虫根除计划(TBWEP)雇用人们在道路或田野侧面生长的风险投资和消除旋转作物的田间生长,但在田野中生长的植物仍未被发现。在本文中,我们证明了基于您的计算机视觉(CV)算法的应用,仅在三个不同的生长阶段(V3,V6)(V3,V6)中检测出在玉米场中生长的VC植物,以检测在玉米场中生长的VC植物的应用。使用无人飞机系统(UAS)遥感图像。使用Yolov5(S,M,L和X)的所有四个变体,并根据分类精度,平均平均精度(MAP)和F1得分进行比较。发现Yolov5s可以在玉米的V6阶段检测到最大分类精度为98%,地图为96.3%,而Yolov5s和Yolov5m的地图为96.3%,而Yolov5m的分类精度为85%,Yolov5m和Yolov5m的分类准确性最小,而Yolov5L的分类精度最少。在VT阶段,在尺寸416 x 416像素的图像上为86.5%。开发的CV算法有可能有效地检测和定位在玉米场中间生长的VC植物,并加快TBWEP的管理方面。
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为了控制棉花场中的鲍尔象鼻虫(Anthonomus Grandis L.)害虫重新感染,目前的志愿棉花(VC)(VC)(gossypium hirsutum L.)植物检测玉米(Zea Mays L.)和Sorghum等旋转作物中的植物检测(高粱双色L.)涉及在田野边缘的手动田地侦察。这导致许多风险植物在田野中间生长仍未被发现,并继续与玉米和高粱并肩生长。当他们到达Pinhead平方阶段(5-6片叶子)时,它们可以充当鲍尔维尔虫害的宿主。因此,需要检测,定位,然后精确地用化学物质进行斑点。在本文中,我们介绍了Yolov5M在放射线和伽马校正的低分辨率(1.2兆像素)的多光谱图像中的应用,以检测和定位在康沃尔场的流苏中间(VT)生长阶段生长的VC植物。我们的结果表明,可以以平均平均精度(地图)为79%,分类精度为78%,大小为1207 x 923像素的分类精度为78%,平均推理速度在NVIDIA上的平均推理速度接近47帧(FPS) NVIDIA JETSON TX2 GPU上的Tesla P100 GPU-16GB和0.4 fps。我们还证明了基于开发的计算机视觉(CV)算法的定制无人飞机系统(UAS)的应用应用程序应用程序,以及如何将其用于近乎实时检测和缓解玉米领域中VC植物的近乎实时检测和缓解为了有效地管理鲍尔象鼻虫害虫。
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