地面穿透雷达（GPR）已被用作树根检验的非破坏性工具。从GPR Radargrams估算从GPR Radargrams的与根系相关的参数都促进了根系健康监测和成像。然而，随着根反射是多根参数和根方向的复杂函数，估计根相关参数的任务是具有挑战性的。现有方法只能在不考虑其他参数和根取向的影响的时间内估计单根参数，导致不同根状况下的估计精度有限。此外，土壤异质性在GPR雷达格中引入了杂波，使数据处理和解释甚至更难。为了解决这些问题，提出了一种名为掩模引导的多偏振积分神经网络（MMI-Net）的新型神经网络架构，以自动估计异构土壤环境中的多个与多种根相关参数。 MMI-Net包括两个子网络：一个掩码，用于预测掩模以突出显示根反射区域以消除干扰环境杂波，以及使用预测掩码的Paranet作为集成，提取，并强调多个中的信息特征的指导Polariemetric radargrams，用于精确估计五个关键的根系相关参数。参数包括根深度，直径，相对介电常数，水平和垂直方向角。实验结果表明，所提出的MMI-Net在这些与相关参数中实现了高估计精度。这是第一项工作，它考虑了根参数和空间方向的组合贡献，并同时估计多个与多个与根相关的参数。本文中实现的数据和代码可以在https://haihan-sun.github.io/gpr.html中找到。
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健康素养是2030年健康人民的主要重点，这是美国国家目标和目标的第五次迭代。健康素养较低的人通常会遵循访问后的说明以及使用处方，这会导致健康结果和严重的健康差异。在这项研究中，我们建议通过自动在给定句子中翻译文盲语言来利用自然语言处理技术来提高患者教育材料的健康素养。我们从四个在线健康信息网站上刮擦了患者教育材料：medlineplus.gov，drugs.com，mayoclinic.org和reddit.com。我们分别在银标准培训数据集和黄金标准测试数据集上培训并测试了最先进的神经机译（NMT）模型。实验结果表明，双向长期记忆（BILSTM）NMT模型的表现超过了来自变压器（BERT）基于NMT模型的双向编码器表示。我们还验证了NMT模型通过比较句子中的健康文盲语言比率来翻译健康文盲语言的有效性。提出的NMT模型能够识别正确的复杂单词并简化为外行语言，同时该模型遭受句子完整性，流利性，可读性的影响，并且难以翻译某些医学术语。
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对无人机航班自然用户界面（NUI）的研究注意力正在上升。然而，NUI是高度多样化的，主要通过不同的物理环境进行评估，从而导致这种解决方案之间难以兼容的性能。我们提出了一个虚拟环境，即Vrflightsim，从而实现了具有丰富无人机飞行详细信息的比较评估，以解决此问题。我们首先复制了最新的（SOTA）接口，并在虚拟环境中设计了两个任务（交叉和指向）。然后，两名与13名参与者的用户研究证明了VRFlightSIM的必要性，并进一步强调了开放数据界面设计的潜力。
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心血管疾病（CVD）是全球死亡的第一大原因。尽管有越来越多的证据表明心房颤动（AF）与各种CVD有着密切的关联，但这种心律不齐通常是使用心电图（ECG）诊断的，这是一种无风险，无侵入性和具有成本效益的工具。在任何威胁生命的疾病/疾病发展之前，不断和远程监视受试者的心电图信息迅速诊断和及时对AF进行预处理的潜力。最终，可以降低CVD相关的死亡率。在此手稿中，展示了体现可穿戴心电图设备，移动应用程序和后端服务器的个性化医疗系统的设计和实施。该系统不断监视用户的心电图信息，以提供个性化的健康警告/反馈。用户能够通过该系统与他们的配对健康顾问进行远程诊断，干预措施等。已经评估了实施的可穿戴ECG设备，并显示出极好的一致性（CVRMS = 5.5％），可接受的一致性（CVRMS = CVRMS = CVRMS = 12.1％），可忽略不计的RR间隙错误（<1.4％）。为了提高可穿戴设备的电池寿命，提出了使用ECG信号的准周期特征来实现压缩的有损压缩模式。与公认的架构相比，它在压缩效率和失真方面优于其他模式，并在MIT-BIH数据库中以ECG信号的某个PRD或RMSE达到了至少2倍的Cr。为了在拟议系统中实现自动化AF诊断/筛查，开发了基于重新系统的AF检测器。对于2017年Physionet CINC挑战的ECG记录，该AF探测器获得了平均测试F1 = 85.10％和最佳测试F1 = 87.31％，表现优于最先进。
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移动设备以及它们生成的大量数据是基于机器学习（ML）的应用程序的关键推动者。传统的ML技术已转向新的范式，例如联合（FL）和分裂学习（SL），以改善对用户数据隐私的保护。但是，这些范式通常依靠位于边缘或云中的服务器来训练ML模型的计算重量部分，以避免在客户端设备上排出有限的资源，从而将设备数据暴露于此类第三方。这项工作提出了一种替代方法，可以在用户设备本身中培训计算重量的ML模型，该模型位于相应的设备数据所在的地方。具体来说，我们专注于gan（生成对抗网络），并利用其固有的隐私保护属性。我们在用户的设备上使用原始数据训练GAN的判别部分，而生成模型进行了远程训练（例如服务器），无需访问传感器真实数据。此外，我们的方法可确保训练的计算负载判别模型在用户的设备中共享与SL的计算功能。我们在实际资源约束设备中实施了计算重的GAN模型的建议协作培训计划。结果表明，我们的系统可以保留数据隐私，保持短暂的训练时间，并在不受约束的设备（例如云）中产生相同的模型培训准确性。我们的代码可以在https://github.com/yukarisonz/fsl-gan上找到
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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。
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联合学习仅通过将本地模型更新传输到中央服务器来减轻分布式学习的隐私风险。但是，它面临着挑战，包括客户数据集的统计异质性以及客户设备的资源限制，这严重影响了培训性能和用户体验。先前的工作通过将个性化与模型压缩方案结合起来解决了这些挑战，包括量化和修剪。但是，修剪是数据依赖性的，因此必须在客户端进行，这需要相当大的计算成本。此外，修剪通常会在\ {0，1 \} $中训练二进制超级卸义$ \，这显着限制了模型容量，但没有计算益处。因此，培训需要高计算成本，并且需要很长时间才能收敛，而模型性能则没有回报。在这项工作中，我们提出了Hidenseek，该HIDENSEK在初始化时采用单次数据不合稳定的修剪来获得基于权重的突触显着性的子网。然后，每个客户端优化了\ { - 1，+1 \} $乘以未经修复的权重的标志Super-Mask $ \，以允许更快的收敛速度与最先进的压缩率相同。三个数据集的经验结果表明，与最先进的hidenseek相比，Hidenseek将推论精度提高了40.6 \％，同时将沟通成本和培训时间分别降低了39.7 \％和46.8％。
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Machine learning methods have revolutionized the discovery process of new molecules and materials. However, the intensive training process of neural networks for molecules with ever-increasing complexity has resulted in exponential growth in computation cost, leading to long simulation time and high energy consumption. Photonic chip technology offers an alternative platform for implementing neural networks with faster data processing and lower energy usage compared to digital computers. Photonics technology is naturally capable of implementing complex-valued neural networks at no additional hardware cost. Here, we demonstrate the capability of photonic neural networks for predicting the quantum mechanical properties of molecules. To the best of our knowledge, this work is the first to harness photonic technology for machine learning applications in computational chemistry and molecular sciences, such as drug discovery and materials design. We further show that multiple properties can be learned simultaneously in a photonic chip via a multi-task regression learning algorithm, which is also the first of its kind as well, as most previous works focus on implementing a network in the classification task.
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Tiktok是一个受欢迎的新社交媒体，用户通过短视频剪辑表达自己。平台上的常见互动形式参与了“挑战”，这是用户迭代的歌曲和舞蹈。挑战传染可以通过复制范围来衡量，即用户上传他们参与挑战的视频。 Tiktok平台的唯一性，其中挑战内容和用户偏好都在不断发展，需要挑战和用户表示的组合。本文通过预测用户的参与调查Tiktok挑战的社会传染。我们提出了一种新的深度学习模型，深度学习模型，学习和组合潜在的用户和挑战表格，以执行此用户挑战预测任务。我们从Fortoupage，App的登陆页面上的12个趋势挑战收集超过7,000个视频的数据集，从1303名用户提供超过10,000个视频。进行了广泛的实验，结果表明，我们所提出的Deepballenger（F1 = 0.494）在预测任务中优于基线（F1 = 0.188）。
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视频Panoptic semonation（VPS）旨在为每个像素分配类标签，唯一地分割和识别所有帧的所有对象实例。经典解决方案通常将VPS任务分解为多个子任务，并利用多个代理（例如框和掩码，中心和偏移）来表示对象。然而，这种鸿沟和征服策略需要在空间和时间域中进行复杂的后处理，并且易于来自代理任务的失败。在本文中，灵感来自以对象为中心的学习，它学习紧凑且强大的对象表示，我们呈现了Slot-VPS，这是此任务的第一个端到端框架。我们在视频中编码所有Panoptic实体，包括前景实例和后台语义，其中包含称为Panoptic插槽的统一表示。通过提出的视频Panoptic Retriever检索并将相干的时空对象的信息检索并编码到Panoptic插槽中，使其能够以统一的方式本地化，段，区分和关联对象。最后，输出Panoptic插槽可以直接转换为视频中Panoptic对象的类，掩码和对象ID。我们开展广泛的消融研究，并展示了我们对两个基准数据集，CityCAPE-VPS（\ Texit {Val}和测试集）和Viper（\ Texit {val}集）的有效性，实现了新的最先进的性能分别为63.7,63.3和56.2 VPQ。
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