电力电子转换器已被广泛用于航空航天系统,直流传输,分布式能源,智能电网等,电源电子转换器的可靠性一直是学术界和行业的热点。执行电力电子转换器开放电路故障和智能故障诊断以避免次要故障,减少操作和维护成本,并提高电力电子系统的可靠性,这一点很重要。首先,分析和总结电力电子转换器的故障特征。其次,对电源电子转换器中的一些基于AI的故障诊断方法和应用示例进行了审查,并提出了基于随机森林和瞬态故障特征的故障诊断方法,用于三相功率电子转换器。最后,指出了未来的研究挑战和基于AI的故障诊断方法的方向。
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从较高的计算效率到实现新颖和复杂结构的发现,深度学习已成为设计和优化纳米光子电路和组件的有力框架。但是,数据驱动和基于勘探的机器学习策略在其对纳米光逆设计的有效性方面都有局限性。监督的机器学习方法需要大量的培训数据,以产生高性能模型,并且在设计空间的复杂性鉴于训练数据之外,难以推广。另一方面,基于无监督和强化学习的方法可以具有与之相关的非常长的培训或优化时间。在这里,我们证明了一种混合监督的学习和强化学习方法来实现纳米光子结构的逆设计,并证明这种方法可以减少训练数据的依赖性,改善模型预测的普遍性,并通过数量级缩短探索性培训时间。因此,提出的策略解决了许多现代深度学习的挑战,同时为新的设计方法开辟了大门,这些方法利用了多种机器学习算法来为光子设计提供更有效和实用的解决方案。
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量化是一种降低DNN模型的计算和记忆成本的技术,DNN模型越来越大。现有的量化解决方案使用固定点整数或浮点类类型,这些量子的好处有限,因为两者都需要更多位以保持原始型号的准确性。另一方面,可变长度量化使用低位量化对正常值和高精度的分数对异常值的一部分。即使这项工作带来了算法的好处,但由于长度的编码和解码,它也引入了重要的硬件开销。在这项工作中,我们提出了一种称为ANT的固定长度自适应数值数据类型,以通过微小的硬件开销实现低位量化。我们的数据类型ANT利用了两项关键创新来利用DNN模型中的张贴内和调整的自适应机会。首先,我们提出了一种特定的数据类型Flint,该数据类型结合了Float和INT的优势,以适应张量中不同值的重要性。其次,我们提出了一个自适应框架,该框架根据其分布特性选择每个张量的最佳类型。我们为蚂蚁设计了统一的处理元件体系结构,并显示其与现有DNN加速器的易于集成。我们的设计导致2.8 $ \ times $速度和2.5 $ \ times $ $ $ $ $ \ times $ $ \ times $ $ \ times $ $ \ times $ $ \ times $ $ \ times $ $ \ times $ $ \ times $比最先进的量化加速器提高了能源效率。
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二进制代码相似性检测(BCSD)方法测量了两个二进制可执行代码的相似性。最近,基于学习的BCSD方法取得了巨大的成功,在检测准确性和效率方面表现优于传统的BCSD。但是,现有的研究在基于学习的BCSD方法的对抗脆弱性上相当稀疏,这会导致与安全相关的应用程序危害。为了评估对抗性的鲁棒性,本文设计了一种高效且黑色的对抗代码生成算法,即FuncFooler。 FuncFooler限制了对抗代码1)保持程序的控制流程图(CFG)和2)保持相同的语义含义。具体而言,funcfooler连续1)在恶意代码中确定脆弱的候选人,2)从良性代码中选择和插入对抗性指令,以及3)纠正对抗代码的语义副作用以满足约束。从经验上讲,我们的FuncFooler可以成功攻击包括Safe,ASM2VEC和JTRAN在内的三种基于学习的BCSD模型,它们质疑是否需要基于学习的BCSD。
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立场检测任务旨在对给定文件和主题的立场进行分类。由于该主题可以隐含在文档中,并且在零摄影设置的培训数据中看不见,因此我们建议通过使用情感和常识知识来提高立场检测模型的可传递性,这在先前的研究中很少考虑。我们的模型包括一个图形自动编码器模块,以获取常识性知识和带有情感和常识的立场检测模块。实验结果表明,我们的模型优于零射击和少量基准数据集(VAST)上的最新方法。同时,消融研究证明了我们模型中每个模块的重要性。对情感,常识和立场之间关系的分析表明了情感和常识的有效性。
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跨域情绪分析旨在使用在源域上训练的模型来预测目标域中文本的情感,以应对标记数据的稀缺性。先前的研究主要是针对任务的基于跨透明的方法,这些方法受到不稳定性和泛化不良的方式。在本文中,我们探讨了有关跨域情绪分析任务的对比度学习。我们提出了一个经过修改的对比度目标,其中包括隔离式负面样本,以便将同一类的句子表示将被推开,而来自不同类别的句子表示在潜在空间中进一步分开。在两个广泛使用的数据集上进行的实验表明,我们的模型可以在跨域和多域情绪分析任务中实现最先进的性能。同时,可视化证明了在源域中学习的知识转移到目标域的有效性,并且对抗性测试验证了我们模型的鲁棒性。
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如何设计用于人类运动识别的最佳可穿戴设备对于可靠,准确的人机合作至关重要。先前的作品主要是通过启发性制造可穿戴设备。取而代之的是,本文提出了一个学术问题:我们可以设计一种优化算法来优化可穿戴设备的制造,例如自动弄清最佳传感器布置吗?具体而言,这项工作着重于优化用于FMG臂章的示型传感器(FMG)传感器的放置,以应用手臂运动识别。首先,基于图理论,考虑传感器的信号和连接性,对臂章进行了建模。然后,引入了基于图形的臂章建模网络(GAM-NET),以供手臂运动识别。之后,制定了FMG臂章的传感器放置优化,并提出了具有贪婪的本地搜索的优化算法。为了研究我们的优化算法的有效性,收集了使用带有16个传感器的FMG臂章的机械维护任务的数据集。我们的实验表明,仅使用使用我们的算法优化的4个传感器可以帮助保持与使用所有传感器的可比识别精度。最后,从生理视图验证了优化的传感器放置结果。这项工作希望阐明考虑下游任务(例如人类生物信号收集和运动识别)的可穿戴设备的自动制造。我们的代码和数据集可从https://github.com/jerryx1110/iros22-fmg-sensor-optimization获得
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本地化和导航是基本的机器人任务,需要准确,最新的地图才能完成这些任务,众包数据可检测地图更改,提出了吸引人的解决方案。收集和处理众包数据需要低成本的传感器和算法,但是现有的方法依赖于昂贵的传感器或计算昂贵的算法。此外,没有现有数据集来评估点云更改检测。因此,本文提出了一个使用低成本传感器(如立体声摄像机和IMU)来检测点云图中的变化的新型框架。此外,我们创建了一个数据集和相应的指标,借助高保真模拟器虚幻引擎4.实验表明,我们的视觉框架可以有效地检测数据集中的变化。
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深度学习已被广​​泛用于医学图像细分和其他方面。但是,现有的医学图像分割模型的性能受到获得足够数量的高质量数据的挑战的限制。为了克服限制,我们提出了一个新的视觉医学图像分割模型LVIT(语言符合视觉变压器)。在我们的模型中,引入了医学文本注释,以弥补图像数据的质量缺陷。此外,文本信息可以在一定程度上指导伪标签的产生,并进一步保证半监督学习中伪标签的质量。我们还提出了指数伪标签迭代机制(EPI),以帮助扩展LVIT和像素级注意模块(PLAM)的半监督版本,以保留图像的局部特征。在我们的模型中,LV(语言视觉)损失旨在直接使用文本信息监督未标记图像的培训。为了验证LVIT的性能,我们构建了包含病理图像,X射线等的多模式医学分割数据集(图像 +文本)。实验结果表明,我们提出的LVIT在完全和半监督条件下具有更好的分割性能。代码和数据集可在https://github.com/huanglizi/lvit上找到。
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精神分裂症是一种慢性神经精神疾病,会引起大脑内部的不同结构改变。我们假设将深度学习应用于结构性神经影像学数据集可以检测到与疾病相关的改变,并提高分类和诊断准确性。我们使用单一可用的,常规的T1加权MRI扫描测试了这一假设,我们使用标准后处理方法从中提取了3D全脑结构。然后在三个开放数据集上开发,优化和评估了一个深度学习模型,并对精神分裂症患者进行T1加权MRI扫描。我们提出的模型优于基准模型,该模型还使用3D CNN体系结构对结构MR图像进行了训练。我们的模型几乎能够完美地(ROC曲线下的区域= 0.987),将精神分裂症患者与看不见的结构MRI扫描中的健康对照区分开。区域分析将皮质下区域和心室局部作为最预测的大脑区域。皮层结构在人类的认知,情感和社会功能中起关键作用,这些区域的结构异常与精神分裂症有关。我们的发现证实了精神分裂症与皮质下大脑结构的广泛改变有关,皮层结构信息在诊断分类中提供了突出的特征。总之,这些结果进一步证明了深度学习的潜力,以改善精神分裂症的诊断,并从单个标准的T1加权脑MRI中确定其结构性神经影像学特征。
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