在爵士乐中，一种逆向是一种新的旋律，该旋律是在现有但经常重新安排的和弦进步上组成的。由于重新捕获可以引入广泛的变化，因此检测障碍是一项艰巨的任务。本文开发了一种新颖的矢量空间模型来表示和弦进展，并将其用于逆向检测。该过程适用音乐理论的原理，以减少和弦空间的维度，确定一个共同的钥匙签名表示并计算和弦共发生矩阵。矩阵的行构成了矢量空间的基础，在该矢量空间中，和弦进展表示为分段线性函数，并通过计算膜区域（一种新型的距离度量标准）来评估谐波相似性。为了说明我们的方法的有效性，我们将其应用于2,612个和弦进展的裁员语料库，并提供了示例，证明了其解释重新审判并找到相关性的能力。

The International Workshop on Reading Music Systems (WoRMS) is a workshop that tries to connect researchers who develop systems for reading music, such as in the field of Optical Music Recognition, with other researchers and practitioners that could benefit from such systems, like librarians or musicologists. The relevant topics of interest for the workshop include, but are not limited to: Music reading systems; Optical music recognition; Datasets and performance evaluation; Image processing on music scores; Writer identification; Authoring, editing, storing and presentation systems for music scores; Multi-modal systems; Novel input-methods for music to produce written music; Web-based Music Information Retrieval services; Applications and projects; Use-cases related to written music. These are the proceedings of the 3rd International Workshop on Reading Music Systems, held in Alicante on the 23rd of July 2021.

The International Workshop on Reading Music Systems (WoRMS) is a workshop that tries to connect researchers who develop systems for reading music, such as in the field of Optical Music Recognition, with other researchers and practitioners that could benefit from such systems, like librarians or musicologists. The relevant topics of interest for the workshop include, but are not limited to: Music reading systems; Optical music recognition; Datasets and performance evaluation; Image processing on music scores; Writer identification; Authoring, editing, storing and presentation systems for music scores; Multi-modal systems; Novel input-methods for music to produce written music; Web-based Music Information Retrieval services; Applications and projects; Use-cases related to written music. These are the proceedings of the 2nd International Workshop on Reading Music Systems, held in Delft on the 2nd of November 2019.

基于签名的技术使数学洞察力洞悉不断发展的数据的复杂流之间的相互作用。这些见解可以自然地转化为理解流数据的数值方法，也许是由于它们的数学精度，已被证明在数据不规则而不是固定的情况下分析流的数据以及数据和数据的尺寸很有用样本量均为中等。了解流的多模式数据是指数的：$ d $ d $的字母中的$ n $字母中的一个单词可以是$ d^n $消息之一。签名消除了通过采样不规则性引起的指数级噪声，但仍然存在指数量的信息。这项调查旨在留在可以直接管理指数缩放的域中。在许多问题中，可伸缩性问题是一个重要的挑战，但需要另一篇调查文章和进一步的想法。这项调查描述了一系列环境集足够小以消除大规模机器学习的可能性，并且可以有效地使用一小部分免费上下文和原则性功能。工具的数学性质可以使他们对非数学家的使用恐吓。本文中介绍的示例旨在弥合此通信差距，并提供从机器学习环境中绘制的可进行的工作示例。笔记本可以在线提供这些示例中的一些。这项调查是基于伊利亚·雪佛兰（Ilya Chevryev）和安德烈·科米利津（Andrey Kormilitzin）的早期论文，它们在这种机械开发的较早时刻大致相似。本文说明了签名提供的理论见解是如何在对应用程序数据的分析中简单地实现的，这种方式在很大程度上对数据类型不可知。

概率无论无内容语法（PCFG）和动态贝叶斯网络（DBNS）是广泛使用的序列模型，具有互补的优势和局限性。虽然PCFGS允许嵌套分层依赖关系（树结构），但它们的潜在变量（非终端符号）必须是离散的。相比之下，DBN允许持续潜在变量，但依赖关系是严格顺序（链结构）。因此，如果假设潜伏变量是连续的并且还具有嵌套的分层依赖结构，则也可以应用。在本文中，我们呈现递归贝叶斯网络（RBNS），它概括和统一PCFG和DBN，将其优势与特殊情况相结合。 RBN定义了具有离散或连续潜在变量的树结构贝叶斯网络上的联合分布。主要挑战在于在可能的结构和连续变量的指数数上执行关节推断。我们提供了两个解决方案：1）对于任意RBN，我们将内部和外部概率概括为混合离散连续的情况，这允许通过梯度下降到连续潜变量的最大后估计，同时通过网络结构边缘化。 2）对于高斯RBN，我们还导出了分析近似，允许鲁棒参数优化和贝叶斯推断。 RBN的容量和多样化应用在两个示例中示出：在综合数据的定量评估中，与改变点检测和分层聚类相比，我们证明并讨论了RBN对噪声序列的分割和树诱导的优势。在对音乐数据的应用中，我们接近原始注释级别的分层音乐分析的未解决问题，并将我们的结果与专家注释进行比较。

十年自2010年以来，人工智能成功一直处于计算机科学和技术的最前沿，传染媒介空间模型已经巩固了人工智能最前沿的位置。与此同时，量子计算机已经变得更加强大，主要进步的公告经常在新闻中。这些区域的基础的数学技术比有时意识到更多的共同之处。传染媒介空间在20世纪30年代的量子力学的公理心脏上采取了位置，这一采用是从矢量空间的线性几何形状推导逻辑和概率的关键动机。粒子之间的量子相互作用是使用张量产品进行建模的，其也用于表达人工神经网络中的物体和操作。本文介绍了这些常见的数学区域中的一些，包括如何在人工智能（AI）中使用的示例，特别是在自动推理和自然语言处理（NLP）中。讨论的技术包括矢量空间，标量产品，子空间和含义，正交投影和否定，双向矩阵，密度矩阵，正算子和张量产品。应用领域包括信息检索，分类和含义，建模字传感和歧义，知识库的推断和语义构成。其中一些方法可能会在量子硬件上实现。该实施中的许多实际步骤都处于早期阶段，其中一些已经实现了。解释一些常见的数学工具可以帮助AI和量子计算中的研究人员进一步利用这些重叠，识别和沿途探索新方向。

Natural Language Understanding has seen an increasing number of publications in the last few years, especially after robust word embeddings models became prominent, when they proved themselves able to capture and represent semantic relationships from massive amounts of data. Nevertheless, traditional models often fall short in intrinsic issues of linguistics, such as polysemy and homonymy. Any expert system that makes use of natural language in its core, can be affected by a weak semantic representation of text, resulting in inaccurate outcomes based on poor decisions. To mitigate such issues, we propose a novel approach called Most Suitable Sense Annotation (MSSA), that disambiguates and annotates each word by its specific sense, considering the semantic effects of its context. Our approach brings three main contributions to the semantic representation scenario: (i) an unsupervised technique that disambiguates and annotates words by their senses, (ii) a multi-sense embeddings model that can be extended to any traditional word embeddings algorithm, and (iii) a recurrent methodology that allows our models to be re-used and their representations refined. We test our approach on six different benchmarks for the word similarity task, showing that our approach can produce state-of-the-art results and outperforms several more complex state-of-the-art systems.

即使机器学习算法已经在数据科学中发挥了重要作用，但许多当前方法对输入数据提出了不现实的假设。由于不兼容的数据格式，或数据集中的异质，分层或完全缺少的数据片段，因此很难应用此类方法。作为解决方案，我们提出了一个用于样本表示，模型定义和培训的多功能，统一的框架，称为“ Hmill”。我们深入审查框架构建和扩展的机器学习的多个范围范式。从理论上讲，为HMILL的关键组件的设计合理，我们将通用近似定理的扩展显示到框架中实现的模型所实现的所有功能的集合。本文还包含有关我们实施中技术和绩效改进的详细讨论，该讨论将在MIT许可下发布供下载。该框架的主要资产是其灵活性，它可以通过相同的工具对不同的现实世界数据源进行建模。除了单独观察到每个对象的一组属性的标准设置外，我们解释了如何在框架中实现表示整个对象系统的图表中的消息推断。为了支持我们的主张，我们使用框架解决了网络安全域的三个不同问题。第一种用例涉及来自原始网络观察结果的IoT设备识别。在第二个问题中，我们研究了如何使用以有向图表示的操作系统的快照可以对恶意二进制文件进行分类。最后提供的示例是通过网络中实体之间建模域黑名单扩展的任务。在所有三个问题中，基于建议的框架的解决方案可实现与专业方法相当的性能。

Experimental sciences have come to depend heavily on our ability to organize, interpret and analyze high-dimensional datasets produced from observations of a large number of variables governed by natural processes. Natural laws, conservation principles, and dynamical structure introduce intricate inter-dependencies among these observed variables, which in turn yield geometric structure, with fewer degrees of freedom, on the dataset. We show how fine-scale features of this structure in data can be extracted from \emph{discrete} approximations to quantum mechanical processes given by data-driven graph Laplacians and localized wavepackets. This data-driven quantization procedure leads to a novel, yet natural uncertainty principle for data analysis induced by limited data. We illustrate the new approach with algorithms and several applications to real-world data, including the learning of patterns and anomalies in social distancing and mobility behavior during the COVID-19 pandemic.

本文报告了在应用多维缩放（MDS）技术中以创建语言研究中的语义地图的最先进。 MDS指的是一种统计技术，其表示对象（词汇项，语言上下文，语言等）作为空间中的点，使得对象之间的密切相似性对应于表示表示中的对应点之间的距离。我们专注于使用MDS与在跨语言变异研究中使用的并行语料库数据相结合。我们首先介绍了MD的数学基础，然后略微概述过去的研究，采用MDS技术与并行语料库数据结合使用。我们提出了一组术语，以简便地描述特定MDS应用程序的关键参数。然后，我们表明，这种计算方法是理论中立的，即它可以用来在各种语言理论框架中回答研究问题。最后，我们展示了这在语言学中的MDS研究中的两条发展程度的发展。

现有的使用变压器模型生成多功能音乐的方法仅限于一小部分乐器或简短的音乐片段。这部分是由于MultiTrack Music的现有表示形式所需的冗长输入序列的内存要求。在这项工作中，我们提出了一个紧凑的表示，该表示可以允许多种仪器，同时保持短序列长度。使用我们提出的表示形式，我们介绍了MultiTrack Music Transformer（MTMT），用于学习多领音乐中的长期依赖性。在主观的听力测试中，我们提出的模型针对两个基线模型实现了无条件生成的竞争质量。我们还表明，我们提出的模型可以生成样品，这些样品的长度是基线模型产生的样品，此外，可以在推理时间的一半中进行样本。此外，我们提出了一项新的措施，以分析音乐自我展示，并表明训练有素的模型学会更少注意与当前音符形成不和谐间隔的注释，但更多地却更多地掌握了与当前相距4N节奏的音符。最后，我们的发现为未来的工作提供了一个新颖的基础，探索了更长形式的多音阶音乐生成并改善音乐的自我吸引力。所有源代码和音频样本均可在https://salu133445.github.io/mtmt/上找到。

在本文中，我们探讨了使用变压器模型自动生成音乐评分的音乐评分的令牌化表示。到目前为止，序列模型与音乐的音乐级（中等等效物）符号表示产生了富有成效的结果。尽管音符级别表示可以包括对验证的足够的信息来重现音乐，但是在符号方面，它们不能包含足够的信息来在视觉上用来代表音乐。音乐评分包含各种音乐符号（例如，谱号，关键签名和笔记），属性（例如，茎方向，光束和绑定），使我们能够视觉上识别音乐内容。但是，这些元素的自动估计尚未全面解决。在本文中，我们首先设计得分令牌表示对应于各种音乐元素。然后，我们训练变压器模型将Note-Level表示转换为适当的音乐表示法。流行钢琴评分的评估表明，该方法在调查的所有12个音乐问题上显着优于现有的方法。我们还探讨了有效的符号级标记表示，以便与模型一起使用，并确定我们所提出的代表产生最可证的结果。

Low-rank matrix approximations, such as the truncated singular value decomposition and the rank-revealing QR decomposition, play a central role in data analysis and scientific computing. This work surveys and extends recent research which demonstrates that randomization offers a powerful tool for performing low-rank matrix approximation. These techniques exploit modern computational architectures more fully than classical methods and open the possibility of dealing with truly massive data sets.This paper presents a modular framework for constructing randomized algorithms that compute partial matrix decompositions. These methods use random sampling to identify a subspace that captures most of the action of a matrix. The input matrix is then compressed-either explicitly or implicitly-to this subspace, and the reduced matrix is manipulated deterministically to obtain the desired low-rank factorization. In many cases, this approach beats its classical competitors in terms of accuracy, speed, and robustness. These claims are supported by extensive numerical experiments and a detailed error analysis.The specific benefits of randomized techniques depend on the computational environment. Consider the model problem of finding the k dominant components of the singular value decomposition of an m × n matrix. (i) For a dense input matrix, randomized algorithms require O(mn log(k)) floating-point operations (flops) in contrast with O(mnk) for classical algorithms. (ii) For a sparse input matrix, the flop count matches classical Krylov subspace methods, but the randomized approach is more robust and can easily be reorganized to exploit multi-processor architectures. (iii) For a matrix that is too large to fit in fast memory, the randomized techniques require only a constant number of passes over the data, as opposed to O(k) passes for classical algorithms. In fact, it is sometimes possible to perform matrix approximation with a single pass over the data.

实时音乐伴奏的生成在音乐行业（例如音乐教育和现场表演）中具有广泛的应用。但是，自动实时音乐伴奏的产生仍在研究中，并且经常在逻辑延迟和暴露偏见之间取决于权衡。在本文中，我们提出了Song Driver，这是一种无逻辑延迟或暴露偏见的实时音乐伴奏系统。具体而言，Songdriver将一个伴奏的生成任务分为两个阶段：1）安排阶段，其中变压器模型首先安排了和弦，以实时进行输入旋律，并在下一阶段加速了和弦，而不是播放它们。 2）预测阶段，其中CRF模型基于先前缓存的和弦生成了即将到来的旋律的可播放的多轨伴奏。通过这种两相策略，歌手直接生成即将到来的旋律的伴奏，从而达到了零逻辑延迟。此外，在预测时间步的和弦时，歌手是指第一阶段的缓存和弦，而不是其先前的预测，这避免了暴露偏见问题。由于输入长度通常在实时条件下受到限制，因此另一个潜在的问题是长期顺序信息的丢失。为了弥补这一缺点，我们在当前时间步骤作为全球信息之前从长期音乐作品中提取了四个音乐功能。在实验中，我们在一些开源数据集上训练歌手，以及由中国风格的现代流行音乐得分构建的原始\```````'''aisong数据集。结果表明，歌手在客观和主观指标上均优于现有的SOTA（最先进）模型，同时大大降低了物理潜伏期。

在过去十年中，图形内核引起了很多关注，并在结构化数据上发展成为一种快速发展的学习分支。在过去的20年中，该领域发生的相当大的研究活动导致开发数十个图形内核，每个图形内核都对焦于图形的特定结构性质。图形内核已成功地成功地在广泛的域中，从社交网络到生物信息学。本调查的目标是提供图形内核的文献的统一视图。特别是，我们概述了各种图形内核。此外，我们对公共数据集的几个内核进行了实验评估，并提供了比较研究。最后，我们讨论图形内核的关键应用，并概述了一些仍有待解决的挑战。

当前独立于域的经典计划者需要问题域和实例作为输入的符号模型，从而导致知识采集瓶颈。同时，尽管深度学习在许多领域都取得了重大成功，但知识是在与符号系统（例如计划者）不兼容的亚符号表示中编码的。我们提出了Latplan，这是一种无监督的建筑，结合了深度学习和经典计划。只有一组未标记的图像对，显示了环境中允许的过渡子集（训练输入），Latplan学习了环境的完整命题PDDL动作模型。稍后，当给出代表初始状态和目标状态（计划输入）的一对图像时，Latplan在符号潜在空间中找到了目标状态的计划，并返回可视化的计划执行。我们使用6个计划域的基于图像的版本来评估LATPLAN：8个插头，15个式嘴，Blockworld，Sokoban和两个LightsOut的变体。

这项两部分的综合调查专门用于计算框架，该计算框架最常见于名称超高规范计算和矢量符号架构（HDC / VSA）。这两个名称都指的是一系列使用高维分布式表示的计算模型，并依赖于其关键操作的代数属性来结合结构化符号表示和矢量分布式表示的优点。 HDC / VSA系列中的显着型号是张解产品表示，全息减少表示，乘法添加释放，二进制喷溅码和稀疏二进制分布式表示，但也有其他型号。 HDC / VSA是一个高度跨学科的地区，与计算机科学，电气工程，人工智能，数学和认知科学有关。这一事实使得创造了彻底概述了该地区的挑战。然而，由于近年来加入了该地区的新研究人员的激增，对该地区综合调查的必要性变得非常重要。因此，在该地区的其他方面中，该部分我调查了以下几个方面，例如：HDC / VSA的已知计算模型以及各种输入数据类型的转换为高维分布式表示。本调查的第II部分致力于应用，认知计算和架构，以及未来工作的方向。该调查是对新人和从业者有用的。

使用机器学习算法从未标记的文本中提取知识可能很复杂。文档分类和信息检索是两个应用程序，可以从无监督的学习（例如文本聚类和主题建模）中受益，包括探索性数据分析。但是，无监督的学习范式提出了可重复性问题。初始化可能会导致可变性，具体取决于机器学习算法。此外，关于群集几何形状，扭曲可能会产生误导。在原因中，异常值和异常的存在可能是决定因素。尽管初始化和异常问题与文本群集和主题建模相关，但作者并未找到对它们的深入分析。这项调查提供了这些亚地区的系统文献综述（2011-2022），并提出了共同的术语，因为类似的程序具有不同的术语。作者描述了研究机会，趋势和开放问题。附录总结了与审查的作品直接或间接相关的文本矢量化，分解和聚类算法的理论背景。

Recent methods for learning vector space representations of words have succeeded in capturing fine-grained semantic and syntactic regularities using vector arithmetic, but the origin of these regularities has remained opaque. We analyze and make explicit the model properties needed for such regularities to emerge in word vectors. The result is a new global logbilinear regression model that combines the advantages of the two major model families in the literature: global matrix factorization and local context window methods. Our model efficiently leverages statistical information by training only on the nonzero elements in a word-word cooccurrence matrix, rather than on the entire sparse matrix or on individual context windows in a large corpus. The model produces a vector space with meaningful substructure, as evidenced by its performance of 75% on a recent word analogy task. It also outperforms related models on similarity tasks and named entity recognition.

该研究解决了在用线性鉴别学习建模拐点形态时出现的一系列方法问题。以半成本德国名词系统为例，我们说明了如何对表单和意义的代表作出的决策如何影响模型性能。我们澄清，为了建模频率效应在学习中，必须利用增量学习而不是学习的肠胃。我们还讨论如何设置模型，以近似语境中的流动词的学习。此外，我们说明了如何在这种方法中如何以相当大的细节建模。通常，该模型为已知的单词提供了优异的存储器，但适当地对未经展示数据进行了更有限的性能，符合德国原住民的德国名词拐点和泛化性能的半生产力。