Multi-task learning (MTL) models have demonstrated impressive results in computer vision, natural language processing, and recommender systems. Even though many approaches have been proposed, how well these approaches balance different tasks on each parameter still remains unclear. In this paper, we propose to measure the task dominance degree of a parameter by the total updates of each task on this parameter. Specifically, we compute the total updates by the exponentially decaying Average of the squared Updates (AU) on a parameter from the corresponding task.Based on this novel metric, we observe that many parameters in existing MTL methods, especially those in the higher shared layers, are still dominated by one or several tasks. The dominance of AU is mainly due to the dominance of accumulative gradients from one or several tasks. Motivated by this, we propose a Task-wise Adaptive learning rate approach, AdaTask in short, to separate the \emph{accumulative gradients} and hence the learning rate of each task for each parameter in adaptive learning rate approaches (e.g., AdaGrad, RMSProp, and Adam). Comprehensive experiments on computer vision and recommender system MTL datasets demonstrate that AdaTask significantly improves the performance of dominated tasks, resulting SOTA average task-wise performance. Analysis on both synthetic and real-world datasets shows AdaTask balance parameters in every shared layer well.
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预测不同托卡马克人的破坏是要克服的巨大障碍。未来的Tokamaks在高性能排放时几乎无法忍受中断。很少有高性能的破坏排放几乎无法构成丰富的训练集,这使得当前数据驱动的方法难以获得可接受的结果。能够将在一个Tokamak训练的中断预测模型转移到另一种训练的机器学习方法以解决该问题。关键是一个包含特征提取器的破坏预测模型,该模型能够在Tokamak诊断数据中提取常见的破坏前体痕迹,并具有可转移的破坏分类器。基于上面的问题,该论文首先提出了专门针对Tokamaks上的普通诊断中的破坏前体特征而设计的深融合功能提取器,该特征是根据当前已知的破坏前体,为可转移模型提供了有希望的基础。通过与J-Text上的手动特征提取进行比较,可以证明融合功能提取器。基于在J-TEXT上训练的功能提取器,将中断预测模型转移到East数据中,仅来自East实验的20次放电。该性能与经过1896年出院的模型相当。从其他模型培训方案之间的比较,转移学习表明了其在预测不同托卡马克人的破坏方面的潜力。
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神经形态计算是一个新兴的研究领域,旨在通过整合来自神经科学和深度学习等多学科的理论和技术来开发新的智能系统。当前,已经为相关字段开发了各种软件框架,但是缺乏专门用于基于Spike的计算模型和算法的有效框架。在这项工作中,我们提出了一个基于Python的尖峰神经网络(SNN)模拟和培训框架,又名Spaic,旨在支持脑启发的模型和算法研究,并与深度学习和神经科学的特征集成在一起。为了整合两个压倒性学科的不同方法,以及灵活性和效率之间的平衡,SpaiC设计采用神经科学风格的前端和深度学习后端结构设计。我们提供了广泛的示例,包括神经回路模拟,深入的SNN学习和神经形态应用,展示了简洁的编码样式和框架的广泛可用性。 Spaic是一个专用的基于SPIKE的人工智能计算平台,它将显着促进新模型,理论和应用的设计,原型和验证。具有用户友好,灵活和高性能,它将有助于加快神经形态计算研究的快速增长和广泛的适用性。
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自动驾驶汽车(SDC)通常会实施感知管道,以检测周围的障碍并跟踪其移动轨迹,这为随后的驾驶决策过程奠定了基础。尽管对SDC中障碍物检测的安全性进行了深入的研究,但直到最近,攻击者才开始利用跟踪模块的脆弱性。与仅攻击对象探测器相比,这种新的攻击策略以更少的攻击预算更有效地影响了驾驶决策。但是,关于揭示的脆弱性在端到端的自动驾驶系统中是否仍然有效,以及如何减轻威胁。在本文中,我们介绍了SDC中对象跟踪安全性的第一个系统研究。通过一项全面的案例研究Baidu's Apollo的全面感知管道,我们证明了基于Kalman Filter(KF)的主流多对象跟踪器(MOT),即使具有启用的多种多样,传感器融合机制。我们的根本原因分析揭示了脆弱性是对基于KF的MOT设计的天生,该漏洞将错误地处理对象检测器的预测结果,但是当采用的KF算法易于在其与预测偏离的偏差时更容易相信该观察结果更大。为了解决这个设计缺陷,我们为基于KF的MOT提出了一个简单而有效的安全贴,其核心是一种适应性策略,可以平衡KF的重点在观测和预测上,根据观察预测偏差的异常指数,并具有针对广义劫持攻击模型的认证有效性。对基于$ 4 $ kf的现有MOT实施(包括2D和3D,学术和阿波罗的)的广泛评估验证了我们方法的防御效果和微不足道的绩效开销。
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我们研究人员重新识别(RE-ID)的向后兼容问题,该问题旨在限制更新的新模型的功能,以与画廊中旧模型的现有功能相提并论。大多数现有作品都采用基于蒸馏的方法,这些方法着重于推动新功能模仿旧功能。但是,基于蒸馏的方法本质上是最佳的,因为它迫使新的特征空间模仿旧特征空间。为了解决这个问题,我们提出了基于排名的向后兼容学习(RBCL),该学习直接优化了新功能和旧功能之间的排名指标。与以前的方法不同,RBCL仅推动新功能以在旧功能空间而不是严格对齐中找到最佳的位置,并且与向后检索的最终目标保持一致。但是,用于使排名度量可区分的尖锐的Sigmoid函数也会导致梯度消失的问题,因此在训练后期的时期造成了排名的完善。为了解决这个问题,我们提出了动态梯度重新激活(DGR),可以通过在远期步骤中添加动态计算的常数来重新激活抑制梯度。为了进一步帮助目标最佳位置,我们包括邻居上下文代理(NCAS),以近似训练期间的整个旧特征空间。与以前仅在内域设置上测试的作品不同,我们首次尝试引入跨域设置(包括受监督和无监督的),这更有意义和困难。所有五个设置上的实验结果表明,在所有设置下,提出的RBCL都以大幅度优于先前的最新方法。
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由于复杂的注意机制和模型设计,大多数现有的视觉变压器(VIT)无法在现实的工业部署方案中的卷积神经网络(CNN)高效,例如张力和coreml。这提出了一个独特的挑战:可以设计视觉神经网络以与CNN一样快地推断并表现强大吗?最近的作品试图设计CNN-Transformer混合体系结构来解决这个问题,但是这些作品的整体性能远非令人满意。为了结束这些结束,我们提出了下一代视觉变压器,以在现实的工业场景中有效部署,即下一步,从延迟/准确性权衡的角度来看,它在CNN和VIT上占主导地位。在这项工作中,下一个卷积块(NCB)和下一个变压器块(NTB)分别开发出用于使用部署友好机制捕获本地和全球信息。然后,下一个混合策略(NHS)旨在将NCB和NTB堆叠在有效的混合范式中,从而提高了各种下游任务中的性能。广泛的实验表明,在各种视觉任务方面的延迟/准确性权衡方面,下一个VIT明显优于现有的CNN,VIT和CNN转换混合体系结构。在Tensorrt上,在可可检测上,Next-Vit超过5.4 MAP(从40.4到45.8),在类似延迟下,ADE20K细分的8.2%MIOU(从38.8%到47.0%)。同时,它可以与CSWIN达到可比的性能,而推理速度则以3.6倍的速度加速。在COREML上,在类似的延迟下,在COCO检测上,下一步超过了可可检测的4.6 MAP(从42.6到47.2),ADE20K分割的3.5%MIOU(从45.2%到48.7%)。代码将最近发布。
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本文提出了一个视频图形变压器(VGT)模型,用于视频Quetion Answering(VideoQA)。 VGT的唯一性是双重的:1)它设计了一个动态图形变压器模块,该模块通过明确捕获视觉对象,它们的关系和动态来编码视频,以进行复杂的时空推理; 2)它利用了删除的视频和文本变压器,以比较视频和文本以执行质量检查,而不是纠缠的跨模式变压器进行答案分类。视觉文本通信是通过其他跨模式相互作用模块完成的。借助更合理的视频编码和质量检查解决方案,我们表明VGT可以在挑战动态关系推理的视频中取得更好的性能,而不是在没有预处理的情况下。它的性能甚至超过了那些被数百万个外部数据鉴定的模型。我们进一步表明,VGT也可以从自我监督的交叉模式预处理中受益匪浅,但数据的数量级较小。这些结果清楚地表明了VGT的有效性和优势,并揭示了其具有更高数据预处理的潜力。通过全面的分析和一些启发式观察,我们希望VGT能够在现实视频中促进VQA研究超越粗略的认识/描述,以实现细粒度的关系推理。我们的代码可在https://github.com/sail-sg/vgt上找到。
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最近,基于合成数据的实例分割已成为一种极其有利的优化范式,因为它利用模拟渲染和物理学来生成高质量的图像宣传对。在本文中,我们提出了一个并行预训练的变压器(PPT)框架,以完成基于合成数据的实例分割任务。具体而言,我们利用现成的预训练的视觉变压器来减轻自然数据和合成数据之间的差距,这有助于在下游合成数据场景中提供良好的概括,几乎没有样本。基于SWIN-B基的CBNET V2,基于SWINL的CBNET V2和SWIN-L基统一器用于并行特征学习,并且这三个模型的结果由像素级非最大最大抑制(NMS)算法融合来获得更强大的结果。实验结果表明,PPT在CVPR2022 AVA可访问性视觉和自主性挑战中排名第一,地图为65.155%。
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我们研究汤普森采样(TS)算法的遗憾,指数为家庭土匪,其中奖励分配来自一个一维指数式家庭,该家庭涵盖了许多常见的奖励分布,包括伯努利,高斯,伽玛,伽玛,指数等。我们建议汤普森采样算法,称为expts,它使用新颖的采样分布来避免估计最佳臂。我们为expts提供了严格的遗憾分析,同时产生有限的遗憾和渐近遗憾。特别是,对于带指数级家庭奖励的$ k $臂匪徒,expts of horizo​​n $ t $ sub-ucb(对于有限的时间遗憾的是问题依赖的有限时间标准) $ \ sqrt {\ log k} $,并且对于指数家庭奖励,渐近最佳。此外,我们通过在Expts中使用的采样分配外添加一个贪婪的剥削步骤,提出$^+$,以避免过度估计亚最佳武器。 expts $^+$是随时随地的强盗算法,可用于指数级的家庭奖励分布同时实现最小值和渐近最优性。我们的证明技术在概念上很简单,可以轻松地应用于用特定奖励分布分析标准的汤普森抽样。
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迄今为止,迄今为止,众所周知,对广泛的互补临床相关任务进行了全面比较了医学图像登记方法。这限制了采用研究进展,以防止竞争方法的公平基准。在过去五年内已经探讨了许多新的学习方法,但优化,建筑或度量战略的问题非常适合仍然是开放的。 Learn2reg涵盖了广泛的解剖学:脑,腹部和胸部,方式:超声波,CT,MRI,群体:患者内部和患者内部和监督水平。我们为3D注册的培训和验证建立了较低的入境障碍,这帮助我们从20多个独特的团队中汇编了65多个单独的方法提交的结果。我们的互补度量集,包括稳健性,准确性,合理性和速度,使得能够独特地位了解当前的医学图像登记现状。进一步分析监督问题的转移性,偏见和重要性,主要是基于深度学习的方法的优越性,并将新的研究方向开放到利用GPU加速的常规优化的混合方法。
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