随着工程系统的复杂性的增长,对自动方法的需求越来越多,可以检测,诊断甚至正确的瞬时异常,这些异常不可避免地会出现,并且可能难以或不可能手动诊断和修复。在我们文明的最敏感和最复杂的系统中,探测器在引力波引起的距离中寻找令人难以置信的很小的变化 - 阿尔伯特·爱因斯坦(Albert Einstein)最初预测的现象是由于黑洞和其他其他碰撞而在宇宙中涌现和传播的探测器。深空中的大量物体。此类探测器的极端复杂性和精度使它们受到瞬时噪声问题的影响,这些问题可能会大大限制其敏感性和有效性。在这项工作中,我们介绍了一种可以检测和表征这种大规模复杂系统的新兴瞬态异常的方法的演示。我们通过一个普遍的问题之一来说明自动化解决方案的性能,精度和适应性,限制重力波发现:陆地质量造影,污染了重力波观测体的高度敏感测量,并可以模仿甚至模仿的天体物理学信号他们正在听。具体而言,我们证明了高度可解释的卷积分类器如何自动学习从辅助探测器数据中检测瞬时异常,而无需观察异常本身。我们还说明了该模型的其他几个有用的功能,包括如何执行自动变量选择,以将数万个辅助数据渠道降低到只有几个相关的数据渠道;它如何识别这些通道中异常情况的行为特征;以及如何使用它来研究单个异常及其相关的渠道。
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随着我们感知增强的能力,我们正在经历从数据贫困问题的过渡,其中中心问题是缺乏相关数据,即数据越来越多的问题,其中核心问题是确定一个中的一些相关功能海洋观察。通过在重力波天体物理学中应用的激励,我们研究了从检测器及其环境中丰富的测量值收集的引力波检测器中瞬时噪声伪影的存在。我们认为,功能学习 - 从数据中优化了哪些相关功能 - 对于实现高精度至关重要。我们引入的模型将错误率降低60%以上,而不是先前使用固定的手工制作功能的最新现状。功能学习不仅有用,因为它可以提高预测任务的性能;结果提供了有关与感兴趣现象相关的模式的宝贵信息,否则这些现象将是无法发现的。在我们的应用程序中,发现与瞬态噪声相关的功能提供了有关其起源的诊断信息,并建议缓解策略。在高维环境中学习具有挑战性。通过使用各种体系结构的实验,我们确定了成功模型中的两个关键因素:稀疏性,用于在高维观测中选择相关变量;和深度,这赋予了处理复杂相互作用和相对于时间变化的鲁棒性的灵活性。我们通过对实际检测器数据进行系统的实验来说明它们的意义。我们的结果提供了对机器学习社区中常见假设的实验性佐证,并具有直接适用于提高我们感知引力波的能力以及许多其他具有类似高维,嘈杂或部分无关数据的问题的问题。
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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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Millions of people participate in online peer-to-peer support sessions, yet there has been little prior research on systematic psychology-based evaluations of fine-grained peer-counselor behavior in relation to client satisfaction. This paper seeks to bridge this gap by mapping peer-counselor chat-messages to motivational interviewing (MI) techniques. We annotate 14,797 utterances from 734 chat conversations using 17 MI techniques and introduce four new interviewing codes such as chit-chat and inappropriate to account for the unique conversational patterns observed on online platforms. We automate the process of labeling peer-counselor responses to MI techniques by fine-tuning large domain-specific language models and then use these automated measures to investigate the behavior of the peer counselors via correlational studies. Specifically, we study the impact of MI techniques on the conversation ratings to investigate the techniques that predict clients' satisfaction with their counseling sessions. When counselors use techniques such as reflection and affirmation, clients are more satisfied. Examining volunteer counselors' change in usage of techniques suggest that counselors learn to use more introduction and open questions as they gain experience. This work provides a deeper understanding of the use of motivational interviewing techniques on peer-to-peer counselor platforms and sheds light on how to build better training programs for volunteer counselors on online platforms.
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在整个计算科学中,越来越需要利用原始计算马力的持续改进,通过对蛮力的尺度锻炼的尺度增加,以增加网状元素数量的增加。例如,如果不考虑分子水平的相互作用,就不可能对纳米多孔介质的转运进行定量预测,即从紧密的页岩地层提取至关重要的碳氢化合物。同样,惯性限制融合模拟依赖于数值扩散来模拟分子效应,例如非本地转运和混合,而无需真正考虑分子相互作用。考虑到这两个不同的应用程序,我们开发了一种新颖的功能,该功能使用主动学习方法来优化局部细尺度模拟的使用来告知粗尺度流体动力学。我们的方法解决了三个挑战:预测连续性粗尺度轨迹,以推测执行新的精细分子动力学计算,动态地更新细度计算中的粗尺度,并量化神经网络模型中的不确定性。
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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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在线自主代理能够利用各种潜在的任务知识来源;但是,目前的方法总是只关注一两个。在这里,我们调查了利用多样化知识源以一记模拟的家用移动机器人的新任务学习的挑战和影响。在SOAR认知体系结构中开发的最终代理使用以下域和任务知识来源:与环境的互动,任务执行和规划知识,人类自然语言指导以及从大语言模型(GPT-3)检索到的响应。我们探讨了这些知识来源的不同贡献,并在学习正确的任务知识,人力工作量和计算成本方面评估了不同组合的性能。结合所有来源的结果表明,整合可以在计算成本和人力工作量方面改善一声任务学习。
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大型和深度电子医疗保健记录(EHR)数据集的可用性有可能更好地了解现实世界中的患者旅行,并鉴定出新的患者亚组。基于ML的EHR数据集合主要是工具驱动的,即基于可用或新开发的方法的构建。但是,这些方法,它们的输入要求以及最重要的是,通常难以解释产量,尤其是没有深入的数据科学或统计培训。这危害了需要进行可行且具有临床意义的解释的最后一步。这项研究研究了使用大型EHR数据集和多种聚类方法进行临床研究的方法进行大规模进行患者分层分析的方法。我们已经开发了几种工具来促进无监督的患者分层结果的临床评估和解释,即模式筛查,元聚类,替代建模和策展。这些工具可以在分析中的不同阶段使用。与标准分析方法相比,我们证明了凝结结果并优化分析时间的能力。在元聚类的情况下,我们证明了患者簇的数量可以从72减少到3。在另一个分层的结果中,通过使用替代模型,我们可以迅速确定如果有血液钠测量值可用,则可以对心力衰竭患者进行分层。由于这是对所有心力衰竭患者进行的常规测量,因此表明数据偏差。通过使用进一步的队列和特征策展,可以去除这些患者和其他无关的特征以提高临床意义。这些示例显示了拟议方法的有效性,我们希望鼓励在该领域的进一步研究。
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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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引力波天文学是一个充满活力的领域,它利用经典和现代数据处理技术来理解宇宙。已经提出了各种方法来提高检测方案的效率,层次匹配的过滤是一个重要的策略。同时,深度学习方法最近已经证明了与匹配的过滤方法和显着统计性能的一致性。在这项工作中,我们提出了分层检测网络(HDN),这是一种新型的有效检测方法,结合了分层匹配和深度学习的思想。使用新型损失函数对网络进行了训练,该功能同时编码统计准确性和效率的目标。我们讨论了提出的模型的复杂性降低的来源,并描述了专门在不同区域的每个层的初始化的一般配方。我们使用开放的LiGO数据和合成注射的实验证明了HDN的性能,并使用两层型号观察$ 79 \%$ $效率的增益,而匹配的过滤率则以$ 0.2 \%$ $的匹配过滤率。此外,我们展示了如何使用两层模型初始化的三层HDN训练三层HDN可以进一步提高准确性和效率,从而突出了多个简单层在有效检测中的功能。
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