我们提出了一种系统解决方案,以实现使用热图像和惯性测量的飞行机器人团队的数据效率,分散的状态估计。每个机器人可以独立飞行,并在可能的情况下交换数据以完善其状态估计。我们的系统前端应用在线光度校准以完善热图像,从而增强功能跟踪并放置识别。我们的系统后端使用协方差融合策略来忽略代理之间的互相关,以降低内存使用和计算成本。通信管道使用本地汇总的描述符(VLAD)的向量来构建需要较低带宽使用情况的请求响应策略。我们在合成数据和现实世界数据上测试我们的协作方法。我们的结果表明,相对于个人代理方法,该提出的方法最多可提高46%的轨迹估计,同时减少多达89%的通信交换。数据集和代码将发布给公众,扩展了已经发布的JPL XVIO库。
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Testing Deep Learning (DL) based systems inherently requires large and representative test sets to evaluate whether DL systems generalise beyond their training datasets. Diverse Test Input Generators (TIGs) have been proposed to produce artificial inputs that expose issues of the DL systems by triggering misbehaviours. Unfortunately, such generated inputs may be invalid, i.e., not recognisable as part of the input domain, thus providing an unreliable quality assessment. Automated validators can ease the burden of manually checking the validity of inputs for human testers, although input validity is a concept difficult to formalise and, thus, automate. In this paper, we investigate to what extent TIGs can generate valid inputs, according to both automated and human validators. We conduct a large empirical study, involving 2 different automated validators, 220 human assessors, 5 different TIGs and 3 classification tasks. Our results show that 84% artificially generated inputs are valid, according to automated validators, but their expected label is not always preserved. Automated validators reach a good consensus with humans (78% accuracy), but still have limitations when dealing with feature-rich datasets.
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Continual Learning, also known as Lifelong or Incremental Learning, has recently gained renewed interest among the Artificial Intelligence research community. Recent research efforts have quickly led to the design of novel algorithms able to reduce the impact of the catastrophic forgetting phenomenon in deep neural networks. Due to this surge of interest in the field, many competitions have been held in recent years, as they are an excellent opportunity to stimulate research in promising directions. This paper summarizes the ideas, design choices, rules, and results of the challenge held at the 3rd Continual Learning in Computer Vision (CLVision) Workshop at CVPR 2022. The focus of this competition is the complex continual object detection task, which is still underexplored in literature compared to classification tasks. The challenge is based on the challenge version of the novel EgoObjects dataset, a large-scale egocentric object dataset explicitly designed to benchmark continual learning algorithms for egocentric category-/instance-level object understanding, which covers more than 1k unique main objects and 250+ categories in around 100k video frames.
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This work studies networked agents cooperating to track a dynamical state of nature under partial information. The proposed algorithm is a distributed Bayesian filtering algorithm for finite-state hidden Markov models (HMMs). It can be used for sequential state estimation tasks, as well as for modeling opinion formation over social networks under dynamic environments. We show that the disagreement with the optimal centralized solution is asymptotically bounded for the class of geometrically ergodic state transition models, which includes rapidly changing models. We also derive recursions for calculating the probability of error and establish convergence under Gaussian observation models. Simulations are provided to illustrate the theory and to compare against alternative approaches.
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我们介绍了de bruijn图神经网络(DBGNNS),这是一种新颖的时间感知图神经网络体系结构,用于动态图上的时间分辨数据。我们的方法解释了动态图的因果拓扑中展开的时间流行模式,该模式由因果步行确定,即节点可以随着时间的时间影响彼此的链接序列。我们的架构建立在多层de bruijn图的多层上,这是一个迭代的线图结构,其中d de bruijn图中的节点k表示长度k-1的步行,而边缘则表示长度k的步行。我们开发了一个图形神经网络体系结构,该架构利用de bruijn图来实现遵循非马克维亚动力学的消息传递方案,该方案使我们能够在动态图的因果拓扑中学习模式。解决de bruijn图形不同订单k的问题可用于建模相同的数据集,我们进一步应用统计模型选择以确定用于消息传递的最佳图形拓扑。合成和经验数据集的评估表明,DBGNN可以利用动态图中的时间模式,从而大大改善了监督节点分类任务中的性能。
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在本文中,我们考虑了分散的优化问题,在这些问题中,代理具有个人成本函数,以最大程度地减少受到子空间约束的约束,这些子空间约束需要整个网络的最小化器才能位于低维子空间中。这种约束的公式包括共识或单任务优化作为特殊情况,并允许更一般的任务相关性模型,例如多任务平滑度和耦合优化。为了应对沟通限制,我们提出并研究一种自适应分散策略,在该策略中,代理人在与邻居进行交流之前,使用差异随机量化器来压缩其估计。分析表明,在量化噪声的某些一般条件下,对于足够小的步长$ \ mu $,该策略在均方误差和平均比特率方面都是稳定的:通过减少$ \ mu $,可以将估计错误保持较小(按$ \ mu $)保持较小,而不会无限地增加比特率为$ \ mu \ rightarrow 0 $。模拟说明了理论发现和提议方法的有效性,表明可以实现分散学习,但仅需少量。
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可以使用几种技术来解决沿规定路径的最佳运动计划,但是大多数技术没有考虑到与环境接触时最终效用器所施加的扳手。当无法获得环境的动态模型时,就不存在合并方法来考虑相互作用的效果。无论要优化的特定性能指数如何,本文都提出了一种策略,将外部扳手包括在最佳计划算法中,考虑到任务规格。此过程是针对最小时间轨迹实例化的,并在接纳控制下执行交互任务的真实机器人进行了验证。结果证明,最终效应器扳手的包含会影响计划的轨迹,实际上改变了操纵器的动态能力。
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持续的学习方法努力减轻灾难性遗忘(CF),在学习新任务时,从以前学习的任务中丢失了知识。在这些算法中,有些在训练时维护以前任务中的样本子集。这些样本称为内存。这些方法表现出出色的性能,同时在概念上简单易于实现。然而,尽管它们很受欢迎,但几乎没有做任何事情来理解要包含在记忆中的元素。当前,这种记忆通常是通过随机抽样填充的,没有指导原则可以有助于保留以前的知识。在这项工作中,我们提出了一个基于称为一致性意识采样(CAWS)的样本的学习一致性的标准。该标准优先考虑通过深网更容易学习的样本。我们对三种不同的基于内存的方法进行研究:AGEM,GDUMB和经验重播,在MNIST,CIFAR-10和CIFAR-100数据集上。我们表明,使用最一致的元素在受到计算预算的约束时会产生性能提高;如果在没有这种约束的情况下,随机抽样是一个强大的基线。但是,在经验重播上使用CAWS可以改善随机基线的性能。最后,我们表明CAWS取得了与流行的内存选择方法相似的结果,同时需要大大减少计算资源。
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时间序列数据的持续学习(CL)代表了现实世界应用的有希望但知之甚少的途径。我们为人类国家监测提出了两个新的CLENG基准。我们仔细设计了基准,以反映现实世界中的环境,其中不断添加新主题。我们进行了经验评估,以评估流行策略减轻基准中遗忘的能力。我们的结果表明,可能由于我们的基准的领域收入属性,即使使用简单的填充也可以轻松解决忘记,并且现有的策略在积累固定,固定的,测试的主题上积累知识而挣扎。
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如今,预测机器学习模型通常以无状态和昂贵的方式进行更新。想要建立基于机器学习的应用程序和系统的公司的两个主要未来趋势是实时推理和持续更新。不幸的是,这两种趋势都需要一个成熟的基础设施,这很难实现本地人。本文定义了一种新颖的软件服务和模型交付基础架构,称为连续学习 - 服务(CLAAS)来解决这些问题。具体而言,它包含持续的机器学习和连续的集成技术。它为数据科学家提供了模型更新和验证工具的支持,而无需进行本地解决方案,并且以高效,陈述和易于使用的方式提供了支持。最后,此CL模型服务易于封装在任何机器学习基础架构或云系统中。本文介绍了在两种现实世界中评估的CLAAS实例化的设计和实现。前者是使用core50数据集的机器人对象识别设置,而后者是命名类别,并且使用时尚域中的deepfashion-c数据集属性预测。我们的初步结果表明,无论计算在Continuum Edge-Cloud中的何处,连续学习模型服务的可用性和效率以及解决方案在解决现实世界用例中的有效性。
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