嵌入式设备可以在本地实时处理生物医学信号,因此临床研究和治疗应用的生物医学信号分析可以受益匪浅。一个例子是分析癫痫患者的颅内脑电图 (iEEG) 以检测高频振荡 (HFO),这是致痫脑组织的生物标志物。混合信号神经形态电路提供了构建紧凑、低功耗神经网络处理系统的可能性,该系统可以实时在线分析数据。在这里,我们介绍了一种神经形态系统,该系统在同一芯片上结合了神经记录头端和脉冲神经网络 (SNN) 处理核心来处理 iEEG,并展示了它如何可靠地检测 HFO,从而实现最先进的准确性、灵敏度和特异性。这是首次使用混合信号神经形态计算技术实时识别 iEEG 中相关特征的可行性研究。
在这项研究中,开发了用于踩踏过程中定量动态拟合的实时评估系统。该系统由LED标记,连接到计算机的数码相机和标记检测程序。LED标记附着在矢状面上的臀部,膝盖,踝关节和第五元。PlayStation3 Eye被选为本文中的主要数码相机具有许多使用运动捕获的优点,例如高FPS(每秒帧)约180fps,320×240分辨率和易于使用的低成本。制造商检测程序是通过将LabView2010与Vision Builder一起使用的。该程序由三个部分组成:图像采集和处理,标记检测和关节角度计算以及输出部分。数码相机的映像是在95FPS中获取的,并且设置了程序以实时测量较低的接头角度,以将用户作为图形提供,并允许将其保存为测试文件。通过使用Holmes方法在每个马鞍高度下在每个马鞍高度处进行三个鞍高度(膝盖角:25、35、45 O)和三个节奏(30、60、90 rpm)的踩踏板验证系统,这是一种测量下肢角度的方法,以确定鞍高的高度。结果显示,系统的平均误差和强相关性,分别是1.18±0.44 o,0.99±0.01 o。由于马鞍高度的变化,几乎没有错误,但节制发生了绝对错误。考虑到平均误差约为1°,它是用于定量动态拟合评估的合适系统。在未来的研究中,必须使用两个具有额叶和矢状平面的数码相机来减少误差。
图像超分辨率是最流行的计算机视觉问题之一,在移动设备上有许多重要的应用。虽然已经为这项任务提出了许多解决方案,但它们通常甚至没有针对常见的智能手机 AI 硬件进行优化,更不用说通常仅支持 INT8 推理的更受限的智能电视平台了。为了解决这个问题,我们推出了第一个移动 AI 挑战赛,其目标是开发一种基于端到端深度学习的图像超分辨率解决方案,该解决方案可以在移动或边缘 NPU 上展示实时性能。为此,为参与者提供了 DIV2K 数据集和训练过的量化模型,以进行高效的 3 倍图像升级。所有模型的运行时间都在 Synaptics VS680 智能家居板上进行评估,该板具有能够加速量化神经网络的专用 NPU。所提出的解决方案与所有主流移动 AI 加速器完全兼容,能够在 40-60 毫秒内重建全高清图像,同时实现高保真度结果。本文提供了挑战赛中开发的所有模型的详细描述。
本综述探讨了自然语言处理 (NLP) 和人工智能 (AI) 的集成,以增强实时分析的数据可视化。在数据呈指数增长的时代,传统的静态可视化越来越不能满足实时决策的需求。NLP 和 AI 提供了复杂的工具来动态解释和可视化数据,将大量原始信息转化为各个领域的可操作见解。本文综合了 NLP 和 AI 在数据可视化方面的当前研究、方法和应用,重点介绍了关键进展,例如增强的数据可解释性、实时数据处理能力以及通过自然语言查询和交互元素改善的用户交互。它还解决了实施这些技术所面临的挑战和局限性,包括计算复杂性、数据质量问题和道德考虑。本综述确定了重要的趋势和未来方向,例如增强现实和虚拟现实 (AR/VR) 的集成以及生成式 AI 模型的使用,这些趋势和方向有望进一步推动该领域的发展。通过全面概述数据可视化中 NLP 和 AI 的现状,本文旨在为未来的研究和开发工作提供参考和指导,以利用这些技术实现更有效、更高效的数据驱动决策。
液体分析是跟踪食品、饮料和化学制造等行业是否符合严格的工艺质量标准的关键。为了在线并在最感兴趣的点分析产品质量,自动监控系统必须满足小型化、能源自主性和实时操作方面的严格要求。为了实现这一目标,我们介绍了在神经形态硬件上运行的人工味觉的第一个实现,用于连续边缘监控应用。我们使用固态电化学微传感器阵列来获取多变量、随时间变化的化学测量值,采用时间滤波来增强传感器读出动态,并部署基于速率的深度卷积脉冲神经网络来有效融合电化学传感器数据。为了评估性能,我们创建了 MicroBeTa(微传感器味道测试),这是一个用于饮料分类的新数据集,包含 3 天内进行的 7 小时时间记录,包括传感器漂移和传感器更换。我们实现的人工品味在推理任务上的能效比在其他商用低功耗边缘 AI 推理设备上运行的类似卷积架构高出 15 倍,在 USB 棒外形尺寸中包含的单个英特尔 Loihi 神经形态研究处理器上实现了比传感器读数采样周期低 178 倍以上的延迟和高精度(97%)。
本文分析了在线增强学习算法的复杂性,即Q学习和价值意识的异步实时版本,应用于确定性域中达到目标状态的问题。先前的工作得出的结论是,在许多情况下,Tabula Rasa强化学习是针对此类问题的指定的,或者只有在增强学习算法时才可以处理。我们表明,相反,算法是可以处理的,而任务表示或初始化的模拟更改。我们在最坏情况的复杂性上提供了紧密的界限,并显示出复杂性是如何较小的,如果系统性学习算法对状态空间或域具有某些特殊属性的初始了解。我们还提出了一种新颖的双向Q学习算法,以从所有状态到目标状态找到最佳路径,并表明它不比其他算法更复杂。
Bin Chen和Edward H. Sargent,多伦多大学摘要今天的能源部门是最大的温室气体发射器,占人为CO 2排放量的约70%。 需要全球能源供应的严格脱碳才能将温度升高到1.5°C以下并到2050年达到净零。 太阳能光伏将发挥关键作用,太阳能光伏的大量升级面临许多挑战。 在这里,我们讨论了材料研究人员如何为这一全球大挑战做出贡献。 使用太阳能光伏(PV)(图1A)收获地球最丰富的可再生能源(太阳到达地球的能量)将在脱碳电力生产中起关键作用。 太阳能是能够缩放到人类所依赖的数十个Terawatts的可再生能源。 PV对净零目标的重要性在其对世界电力能力的预计贡献中可以看到,这仅随着国际能源机构(IEA)报告的渐进性(图1B,Interet)的渐进性而增加。 要达到我们的集体净零目标,需要大量的太阳PV缩放(图1b):国际技术路线图(ITRPV)所描述的最大胆的场景(ITRPV)设想2050年的世界由可再生能源100%供电,solar PV在2020年供应1%和全球供应中,包括69%的供应,包括全球供应,包括2020年的加热,包括电源。Bin Chen和Edward H. Sargent,多伦多大学摘要今天的能源部门是最大的温室气体发射器,占人为CO 2排放量的约70%。需要全球能源供应的严格脱碳才能将温度升高到1.5°C以下并到2050年达到净零。太阳能光伏将发挥关键作用,太阳能光伏的大量升级面临许多挑战。在这里,我们讨论了材料研究人员如何为这一全球大挑战做出贡献。使用太阳能光伏(PV)(图1A)收获地球最丰富的可再生能源(太阳到达地球的能量)将在脱碳电力生产中起关键作用。太阳能是能够缩放到人类所依赖的数十个Terawatts的可再生能源。PV对净零目标的重要性在其对世界电力能力的预计贡献中可以看到,这仅随着国际能源机构(IEA)报告的渐进性(图1B,Interet)的渐进性而增加。要达到我们的集体净零目标,需要大量的太阳PV缩放(图1b):国际技术路线图(ITRPV)所描述的最大胆的场景(ITRPV)设想2050年的世界由可再生能源100%供电,solar PV在2020年供应1%和全球供应中,包括69%的供应,包括全球供应,包括2020年的加热,包括电源。
GROQ的体系结构与高批量GPU的相反,GROQCHIP处理器具有230 MB的SRAM,可提供80TB/s的芯片带宽。图3显示了Groqchip如何非常有效地揭示指令级别并行性,记忆级并行性和数据级并行性,从而同时采用了计算和交流的独特方法。开发后,控制权被移交给软件端,以构建一个大规模的并行编译器,以利用所有这些形式的并发。这有助于有助于Groq在批次1.在其他体系结构中,必须处理256个用于培训的256 BA TCH,这意味着必须处理256张图像,并且“在应用程序可以提供有关第一个的信息之前从''中学到的图像。在GROQ在批次1运行,因此在收到的每个图像时处理每个图像(而不是等待所有256),不仅等待降低,精度会提高。另外,GROQ架构允许开发人员不摊销GPU和其他传统体系结构中固有的长潜伏期。
精确农业涉及使用实时信息来增强对资源的有效利用和对农业方法的监督,同时却最大程度地减少了不利的环境影响。多亏了遥感技术的进步,现在在农业部门中生产了大量的大数据。当使用机器和深度学习技术进行分析时,该数据需要转换为有价值的信息,已证明是有益的。这个研究主题“大数据,机器和深度学习的最新进展”吸引了20种高质量的文章,这些文章涵盖了现状的应用以及人工智能,大数据,特征优化,作物疾病检测和分类的精确农业的技术发展。在不断发展的农业景观中,三个关键主题已成为变革性变革的信标。本社论探讨了塑造农业未来的创新领域,重点是三个相互联系的主题:植物疾病检测和作物健康监测的进步,在精确农业中的人工智能(AI)和机器学习(ML)的整合以及用于作品生产优化的方法。在农业科学领域,由于开创性的研究努力,植物疾病检测和作物健康监测的动态景观已经取得了重大进展。Shoaib等。解决噬菌毒全球问题通过强调机器学习技术的关键作用来面对手动监测植物疾病的持续挑战。他们的工作提出了一个基于深度学习的系统,利用了在一个大量数据集中训练的卷积神经网络(Inception Net),其中包括18,161个细分和非细分的番茄叶图像。值得注意的是使用两个最先进的语义分割模型U-NET和修改的U-NET进行疾病检测和分割。结果展示了修改后的U-Net模型的出色性能,超过现有方法,并以高精度对植物疾病进行分类时的效率。