Mathematical models of cognition are often memoryless and ignore potential fluctuations of their parameters. However, human cognition is inherently dynamic, regardless of the reference time scale. Thus, we propose to augment mechanistic cognitive models with a temporal dimension and estimate the resulting dynamics from a superstatistics perspective. In its simplest form, such a model entails a hierarchy between a low-level observation model and a high-level transition model. The observation model describes the local behavior of a system, and the transition model specifies how the parameters of the observation model evolve over time. To overcome the estimation challenges resulting from the complexity of superstatistical models, we develop and validate a simulation-based deep learning method for Bayesian inference, which can recover both time-varying and time-invariant parameters. We first benchmark our method against two existing frameworks capable of estimating time-varying parameters. We then apply our method to fit a dynamic version of the diffusion decision model to long time series of human response times data. Our results show that the deep learning approach is very efficient in capturing the temporal dynamics of the model. Furthermore, we show that the erroneous assumption of static or homogeneous parameters will hide important temporal information.
translated by 谷歌翻译
神经密度估计值证明在各种研究领域进行高效的仿真贝叶斯推理方面具有显着强大。特别是,Bayesflow框架使用两步方法来实现在仿真程序隐式地定义似然函数的设置中的摊销参数估计。但是当模拟是现实差的差异时,这种推断是多么忠实?在本文中,我们概念化了基于模拟的推论中出现的模型误操作的类型,并系统地研究了这些误操作下的Bayesflow框架的性能。我们提出了一个增强优化目标,它对潜伏数据空间上的概率结构施加了概率结构,并利用了最大平均差异(MMD)来检测推理期间的可能灾难性的误操作,破坏了所获得的结果的有效性。我们验证了许多人工和现实的误操作的检测标准,从玩具共轭模型到复杂的决策和疾病爆发动态的复杂模型应用于实际数据。此外,我们表明后部推理误差随着真实数据生成分布与潜在摘要空间中的典型模拟集之间的常数而增加。因此,我们展示了MMD的双重实用性作为检测模型误操作的方法和作为验证摊销贝叶斯推理的忠实性的代理。
translated by 谷歌翻译
流行病学中的数学模型是一种不可或缺的工具,可以确定传染病的动态和重要特征。除了他们的科学价值之外,这些模型通常用于在正在进行的爆发期间提供政治决策和干预措施。然而,通过将复杂模型连接到真实数据来可靠地推断正在进行的爆发的动态仍然很难,并且需要费力的手动参数拟合或昂贵的优化方法,这些方法必须从划痕中重复给定模型的每个应用。在这项工作中,我们用专门的神经网络的流行病学建模的新组合来解决这个问题。我们的方法需要两个计算阶段:在初始训练阶段中,描述该流行病的数学模型被用作神经网络的教练,该主管是关于全球可能疾病动态的全球知识。在随后的推理阶段,训练有素的神经网络处理实际爆发的观察到的数据,并且揭示了模型的参数,以便实际地再现观察到的动态并可可靠地预测未来的进展。通过其灵活的框架,我们的仿真方法适用于各种流行病学模型。此外,由于我们的方法是完全贝叶斯的,它旨在纳入所有可用的关于合理参数值的先前知识,并返回这些参数上的完整关节后部分布。我们的方法在德国的早期Covid-19爆发阶段的应用表明,我们能够获得可靠的概率估计对重要疾病特征,例如生成时间,未检测到的感染部分,症状发作前的传播可能性,以及报告延迟非常适中的现实观测。
translated by 谷歌翻译
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.
translated by 谷歌翻译
在Covid-19大流行中,本文的作者为数据科学领域的一所研究生院组织了一门加强学习(RL)课程。我们描述了尽管无处不在的变焦疲劳,但仍在定性地评估课程,以创造令人兴奋的学习体验的策略和材料。关键的组织特征是专注于团队中竞争性的动手设置,并提供了最少的讲座,从而提供了RL基本背景。该课程的实用部分围绕着Hearts Gym,这是我们作为RL的入门级教程开发的RL环境。参与者的任务是培训代理人探索奖励成型和其他RL超参数。为了进行最终评估,参与者的代理人相互竞争。
translated by 谷歌翻译
语言模型既展示了定量的改进,又展示了新的定性功能,随着规模的增加。尽管它们具有潜在的变革性影响,但这些新能力的特征却很差。为了为未来的研究提供信息,为破坏性的新模型能力做准备,并改善社会有害的效果,至关重要的是,我们必须了解目前和近乎未来的能力和语言模型的局限性。为了应对这一挑战,我们介绍了超越模仿游戏基准(Big Bench)。 Big Bench目前由204个任务组成,由132家机构的442位作者贡献。任务主题是多样的,从语言学,儿童发展,数学,常识性推理,生物学,物理学,社会偏见,软件开发等等。 Big-Bench专注于被认为超出当前语言模型的功能的任务。我们评估了OpenAI的GPT型号,Google内部密集变压器体系结构和大型基础上的开关稀疏变压器的行为,跨越了数百万到数十亿个参数。此外,一个人类专家评估者团队执行了所有任务,以提供强大的基准。研究结果包括:模型性能和校准都随规模改善,但绝对的术语(以及与评估者的性能相比);在模型类中的性能非常相似,尽管带有稀疏性。逐渐和预测的任务通常涉及大量知识或记忆成分,而在临界规模上表现出“突破性”行为的任务通常涉及多个步骤或组成部分或脆性指标;社交偏见通常会随着含糊不清的环境而随着规模而增加,但这可以通过提示来改善。
translated by 谷歌翻译
数据增强是自然语言处理(NLP)模型的鲁棒性评估的重要组成部分,以及增强他们培训的数据的多样性。在本文中,我们呈现NL-Cogmenter,这是一种新的参与式Python的自然语言增强框架,它支持创建两个转换(对数据的修改)和过滤器(根据特定功能的数据拆分)。我们描述了框架和初始的117个变换和23个过滤器,用于各种自然语言任务。我们通过使用其几个转换来分析流行自然语言模型的鲁棒性来证明NL-Upmenter的功效。基础架构,Datacards和稳健性分析结果在NL-Augmenter存储库上公开可用(\ url {https://github.com/gem-benchmark/nl-augmenter})。
translated by 谷歌翻译
放射线学使用定量医学成像特征来预测临床结果。目前,在新的临床应用中,必须通过启发式试验和纠正过程手动完成各种可用选项的最佳放射组方法。在这项研究中,我们提出了一个框架,以自动优化每个应用程序的放射线工作流程的构建。为此,我们将放射线学作为模块化工作流程,并为每个组件包含大量的常见算法。为了优化每个应用程序的工作流程,我们使用随机搜索和结合使用自动化机器学习。我们在十二个不同的临床应用中评估我们的方法,从而在曲线下导致以下区域:1)脂肪肉瘤(0.83); 2)脱粘型纤维瘤病(0.82); 3)原发性肝肿瘤(0.80); 4)胃肠道肿瘤(0.77); 5)结直肠肝转移(0.61); 6)黑色素瘤转移(0.45); 7)肝细胞癌(0.75); 8)肠系膜纤维化(0.80); 9)前列腺癌(0.72); 10)神经胶质瘤(0.71); 11)阿尔茨海默氏病(0.87);和12)头颈癌(0.84)。我们表明,我们的框架具有比较人类专家的竞争性能,优于放射线基线,并且表现相似或优于贝叶斯优化和更高级的合奏方法。最后,我们的方法完全自动优化了放射线工作流的构建,从而简化了在新应用程序中对放射线生物标志物的搜索。为了促进可重复性和未来的研究,我们公开发布了六个数据集,框架的软件实施以及重现这项研究的代码。
translated by 谷歌翻译
基于深度学习的模型,例如经常性神经网络(RNNS),已经应用于各种序列学习任务,取得了巨大的成功。在此之后,这些模型越来越多地替换对象跟踪应用程序的经典方法,用于运动预测。一方面,这些模型可以通过所需的更少建模捕获复杂的对象动态,但另一方面,它们取决于参数调谐的大量训练数据。为此,我们介绍了一种用于在图像空间中产生无人机(UAV)的合成轨迹数据的方法。由于无人机,或者相反的四轮压力机是动态系统,它们不能遵循任意轨迹。通过UAV轨迹实现对应于高阶运动的最小变化的平滑度标准的先决条件,可以利用规划侵略性的四轮机会飞行的方法来通过一系列3D航点产生最佳轨迹。通过将这些机动轨迹投影,该轨迹适合于控制二次调节器,实现图像空间,实现了多功能轨迹数据集。为了证明合成轨迹数据的适用性,我们表明,基于RNN的预测模型,在生成的数据上训练,可以在真实的UAV跟踪数据集上优于经典的参考模型。评估是在公开的反UAV数据集完成的。
translated by 谷歌翻译
在诸如对象跟踪的应用中,时间序列数据不可避免地携带缺失的观察。在基于深度学习的模型的成功之后,对于各种序列学习任务,这些模型越来越替换对象跟踪应用中的经典方法,以推断对象的运动状态。虽然传统的跟踪方法可以处理缺失的观察,但默认情况下,大多数深度同行都不适合这一点。迄今为止,本文介绍了一种基于变压器的方法,用于在可变输入长度轨迹数据中处理缺失的观察。通过连续增加所需推理任务的复杂性,间接地形成模型。从再现无噪声轨迹开始,该模型然后学会从嘈杂的输入中推断出来的轨迹。通过提供缺失的令牌,二进制编码的缺失事件,该模型将学习进入缺少数据,并且Infers在其余输入上调整完整的轨迹。在连续缺失事件序列的情况下,该模型则用作纯预测模型。该方法的能力在反映原型对象跟踪方案的综合数据和实际数据上进行了证明。
translated by 谷歌翻译