我们提供了机器人智能系统和控制(RISC)LAB MULTIAGEGGENT测试,用于在室外环境中的可靠搜索和救援和空中运输。该系统包括三个多陆无人机(无人机)的团队,能够在室外场中自主搜索,拾取和运输随机分布的物体。该方法涉及基于视觉的物体检测和定位,具有我们的新颖设计,基于GPS的UAV导航和下降区的物体的安全释放。我们的合作策略可确保无人机之间安全的空间分离,我们可以使用已启用的通信共识,防止下落区域的冲突。所有计算都在每个UAV上执行。我们描述了系统的完整软件和硬件架构,并使用全面的户外实验展示其可靠的性能,并通过将我们的结果与最近的一些类似的作品进行比较。
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Machine Learning models capable of handling the large datasets collected in the financial world can often become black boxes expensive to run. The quantum computing paradigm suggests new optimization techniques, that combined with classical algorithms, may deliver competitive, faster and more interpretable models. In this work we propose a quantum-enhanced machine learning solution for the prediction of credit rating downgrades, also known as fallen-angels forecasting in the financial risk management field. We implement this solution on a neutral atom Quantum Processing Unit with up to 60 qubits on a real-life dataset. We report competitive performances against the state-of-the-art Random Forest benchmark whilst our model achieves better interpretability and comparable training times. We examine how to improve performance in the near-term validating our ideas with Tensor Networks-based numerical simulations.
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National Health and Nutritional Status Survey (NHANSS) is conducted annually by the Ministry of Health in Negara Brunei Darussalam to assess the population health and nutritional patterns and characteristics. The main aim of this study was to discover meaningful patterns (groups) from the obese sample of NHANSS data by applying data reduction and interpretation techniques. The mixed nature of the variables (qualitative and quantitative) in the data set added novelty to the study. Accordingly, the Categorical Principal Component (CATPCA) technique was chosen to interpret the meaningful results. The relationships between obesity and the lifestyle factors like demography, socioeconomic status, physical activity, dietary behavior, history of blood pressure, diabetes, etc., were determined based on the principal components generated by CATPCA. The results were validated with the help of the split method technique to counter verify the authenticity of the generated groups. Based on the analysis and results, two subgroups were found in the data set, and the salient features of these subgroups have been reported. These results can be proposed for the betterment of the healthcare industry.
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在本文中,我们提出了GT-GDA,这是一种分布式优化方法来解决表单的鞍点问题:$ \ min _ {\ Mathbf {x}}} \ max _ {\ Mathbf {y Mathbf {y}}} \ {f( 。 $,其中函数$ g(\ cdot)$,$ h(\ cdot)$,以及耦合矩阵$ \ overline {p} $的耦合矩阵{p} $是在强烈连接的节点网络上分发的。 GT-GDA是一种使用梯度跟踪来消除节点之间异质数据分布引起的差异的一阶方法。在最通用的形式中,GT-GDA包括与本地耦合矩阵的共识,以达到最佳(独特的)鞍点,但是,以增加通信为代价。为了避免这种情况,我们提出了一个更有效的变体GT-GDA-LITE,该变体不会引起额外的交流并在各种情况下分析其收敛性。我们表明,当$ g(\ cdot)$平滑且凸,$ h(\ cdot)$平稳且强烈凸时,GT-GDA线性收敛到唯一的鞍点解决方案,并且全局耦合矩阵$ \ overline {p } $具有完整的列等级。我们进一步表征了GT-GDA表现出与网络拓扑无关的收敛行为的制度。接下来,我们显示GT-GDA的线性收敛到围绕唯一鞍点的错误,当耦合成本$ {\ langle \ mathbf y,\ overline {p} \ mathbf x \ rangle} $是零时为零。所有节点,或当$ g(\ cdot)$和$ h(\ cdot)$是二次时。数值实验说明了GT-GDA和GT-GDA-LITE对多种应用的收敛属性和重要性。
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本文侧重于改善基于人群计数的最近的即插即用补丁重新分校模块(PRM)方法。为了充分利用PRM潜力,并获得更具可靠和准确的结果,以满足人群变异,大的视角,极端闭塞和杂乱的背景区域,我们提出了一种基于PRM的多分辨率和多任务人群通过利用更多有效性和效力来计算网络来计算网络。所提出的模型由三个深层分支组成,每个分支都会生成不同分辨率的特征图。这些分支机构互相执行特征级融合,以构建用于最终人群估计的重要集体知识。此外,早期的特征图会经受视觉注意力,以加强对前景地区的后期频道的理解。与PRM模块的这些深度分支的整合和早期的块通过四个基准数据集上的广泛数值和视觉评估而比原始的PRM基础级更有效。拟议的方法在RMSE评估标准方面产生了12.6%的余量。它还优于跨数据集评估中的最先进的方法。
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数据驱动算法,特别是神经网络,可以在高分辨率模拟数据训练时模拟粗辨率气候模型中未解决的过程的影响;然而,当在没有接受培训的条件下评估时,它们通常会进行大规模的概括误差。在这里,我们建议在物理上重新归类机器学习算法的输入和输出,以帮助他们推广到看不见的气候。在三个不同的气候模型中应用了划分级热力学的离线参数化,我们展示了重新划分的或“气候不变”神经网络,使测试气候的准确预测比其培训气候更温暖。此外,“气候不变”神经网络促进了Aquaplanet和地球模拟之间的泛化。通过可视化和归因方法,我们表明与标准机器学习模型相比,“气候不变”算法学到了风暴规模对流,辐射和其天气热力学环境之间的更多地方和强大的关系。总的来说,这些结果表明,将物理知识纳入地球系统过程的数据驱动模型可以提高其在气候制度上概括的一致性和能力。
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功能连接(FC)研究已经证明了通过FMRI相关矩阵的无向加权图来研究脑及其疾病的总体价值。然而,与FC的大多数工作都取决于连接的方式,还取决于FC矩阵的手册后HOC分析。在这项工作中,我们提出了一个深入的学习架构Braingnn,它可以学习连接结构,作为学习对象的一部分。它同时将图形神经网络应用于此学习图,并学习选择对预测任务重要的大脑区域的稀疏子集。我们展示了在精神分裂症FMRI数据集中的模型的最先进的分类性能,并证明了内省如何导致紊乱的相关结果。模型学到的图表表现出强烈的阶级歧视,相关地区的稀疏子集与精神分裂症文献一致。
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人类活动识别(Har)是一个正在进行的研究主题。它具有医疗支持,体育,健身,社交网络,人机界面,高级护理,娱乐,监控以及列表的应用。传统上,电脑视觉方法用于Har,它具有许多问题,例如保密或隐私,环境因素的影响,流动性,更高的运行成本,闭塞等。最近出现了使用传感器,尤其是惯性传感器的新趋势。使用传感器数据作为传统计算机视觉算法的替代方案存在若干优点。在文献中记录了计算机视觉算法的许多局限,包括利用传感器数据的深度神经网络(DNN)和机器学习(ML)方法的研究。我们使用智能手机的惯性传感器数据检查并分析了人类活动识别的不同机器学习和深度学习方法。为了确定哪种方法最适合此应用。
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发现不同的特征和他们从数据的关系可以帮助我们揭示各种任务至关重要的宝贵知识,例如分类。在神经影像体中,这些特征可以有助于理解,分类和可能预防大脑疾病。高度性能的模型内省过度分辨深度学习(DL)模型可以帮助找到这些特征和关系。然而,为了实现高性能等级DL模型,需要许多标记的训练样本($ N $)很少可用。本文介绍了一种涉及图形卷积/神经网络(GCNS / GNN)的预训练方法,基于输入样本的两个高级嵌入之间的相互信息。许多最近提出的预训练方法预先列出了诸多可能的架构网络之一。由于几乎每个DL模型都是多个网络的集合,因此我们从模型的两个不同网络中获取我们的高级嵌入式 - A卷积和图形网络 - 。学习的高级图潜在表示有助于提高下游图形分类任务的性能,并绕过需要大量标记的数据样本。我们将方法应用于神经影像学数据集,用于将受试者分类为健康对照(HC)和精神分裂症(SZ)组。我们的实验表明,预先训练的模型显着优于非预先训练的模型,并且需要50美元的数据进行类似的性能。
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强化学习(RL)涉及在未知系统中执行探索性动作。这可以将学习代理放在危险且潜在的灾难性系统中。当前在RL中解决安全学习的方法同时权衡了安全探索和任务实现。在本文中,我们介绍了新一代的RL求解器,这些求解器学会最大程度地减少安全性违规行为,同时在安全政策可以容忍的范围内最大化任务奖励。我们的方法引入了一个新型的两人框架,用于安全RL,称为分配探索安全培训算法(DESTA)。 DESTA的核心是两种自适应代理之间的游戏:安全代理,其任务是最大程度地减少安全违规行为和任务代理,其目标是最大程度地提高环境奖励。具体而言,安全代理可以在任何给定点有选择地控制系统,以防止任务代理在任何其他州自由执行其策略时违反安全性。该框架使安全代理能够学会在培训和测试时间中最大程度地减少未来安全违规行为的某些行动,而任务代理人执行的动作可以最大程度地提高其他任何地方的任务绩效。从理论上讲,我们证明DESTA会汇合到稳定的点,从而最大程度地违反了对预验证的政策的行为。从经验上讲,我们表明了DESTA提高现有政策安全性的能力,其次,当对任务代理和安全代理人同时培训时,构建安全的RL政策。我们展示了DESTA在Lunar Lander和Openai Gym的Frozen Lake中的领先RL方法的出色表现。
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