对抗训练(AT)是提高深度神经网络鲁棒性的最常用机制。最近,一种针对中间层的新型对抗攻击利用了对抗训练网络的额外脆弱性,输出错误的预测。这一结果说明对抗训练中对抗扰动的搜索空间不足。为了阐明中间层攻击有效的原因,我们将前向传播解释为聚类效应,表征神经网络对于与训练集具有相同标签的样本的中间层表示相似,并通过相应的信息瓶颈理论从理论上证明了聚类效应的存在。随后我们观察到中间层攻击违反了 AT 训练模型的聚类效应。受这些重要观察的启发,我们提出了一种正则化方法来扩展训练过程中的扰动搜索空间,称为充分对抗训练(SAT)。我们通过严格的数学证明给出了经过验证的神经网络鲁棒性界限。实验评估表明,SAT 在防御针对输出层和中间层的对抗性攻击方面优于其他最先进的 AT 机制。我们的代码和附录可以在 https://github.com/clustering-effect/SAT 找到。
在这项研究中,我们评估了自主驾驶(AD)系统中增强学习的鲁棒性(RL),特别是反对对抗攻击的稳健性。我们采用了Karavolos等人提出的基于Q学习的AD模型。[1]的简单性,是我们分析的基础。此选择使我们能够在简单的Q学习方法和更复杂的RL系统之间进行明显的比较。我们设计了两个威胁模型,以模拟对基于RL的广告系统的对抗性攻击。第一个模型涉及在RL模型的细调中注入未发现的恶意代码,使其容易受到对抗性扰动的影响,这可能会导致在特定的触发条件下碰撞。第二个威胁模型旨在通过直接改变RL模型在特定触发条件下的行动决策来引起碰撞,这代表了一种更隐秘的方法。基于这些威胁模型,我们对两种主要情况的实证研究提出:操纵传感器输入和直接对动作的扰动。研究结果表明,尽管基于RL的AD系统表现出针对传感器输入操纵的弹性,但在受到直接动作扰动时它们会表现出脆弱性。主要的和宽容的场景涉及更改传感器读数,例如在偏心转弯期间,这可能会误导系统并可能导致事故。这对于小误差很大的操作至关重要。第二种情况直接扰动动作,更多地是对基于RL的AD系统脆弱性的理论研究,而不是实用的现实世界威胁。
量子机学习模型与其经典同行相比,有可能提供加速和更好的预测精度。然而,这些量子算法与它们的经典算法一样,也已被证明也很容易受到输入扰动的影响,尤其是对于分类问题。这些可能是由于嘈杂的实现而引起的,也可以作为最坏的噪声类型的对抗性攻击。为了开发防御机制并更好地理解这些算法的可靠性,在存在自然噪声源或对抗性操纵的情况下了解其稳健性至关重要。从量子分类算法涉及的测量值是自然概率的,我们发现并形式化了二进制量子假设测试与可证明可证明可靠的量子分类之间的基本联系。此链接导致紧密的鲁棒性条件,该条件对分类器可以忍受的噪声量构成约束,而与噪声源是自然的还是对抗性的。基于此结果,我们开发了实用协议以最佳证明鲁棒性。最后,由于这是针对最坏情况类型的噪声类型的鲁棒条件,因此我们的结果自然扩展到已知噪声源的场景。因此,我们还提供了一个框架来研究量子分类方案的可靠性,超出了对抗性,最坏情况的噪声场景。
抽象背景微生物必须对其环境变化做出反应。分析函数的鲁棒性(即性能稳定性)这种动态扰动在实验室和工业环境中都引起了极大的兴趣。最近,一种能够评估各种功能的鲁棒性的定量方法,例如在不同条件,时间范围和种群中为在96孔板中生长的微型ISM开发了各种功能的鲁棒性。在微静电板中,环境变化缓慢且未定义。动态微型单细胞培养(DMSCC)实现了微环境的精确维护和操纵,同时使用活细胞成像随着时间的推移跟踪单细胞。在这里,我们将DMSCC和鲁棒性量化方法结合在一起,以评估在几秒钟或几分钟内发生变化的性能稳定性。结果,酿酒酵母CEN.PK113-7D,具有用于细胞内ATP水平的生物传感器,暴露于葡萄糖盛宴饥饿周期,每种状况在20小时内持续1.5至48分钟。开发并应用了半自动图像和数据分析管道,以评估种群,亚种群和单细胞分辨率的各种功能的性能和鲁棒性。我们观察到特定生长速率的降低,但振荡间隔更长的细胞内ATP水平增加。持续48分钟振荡的细胞表现出最高的平均ATP含量,但随着时间的流逝,稳定性最低,在人群中的异质性最高。结论所提出的管道使随着时间的时间和种群内的动态环境中的功能稳定性进行了研究。该策略允许并行化和自动化,并且很容易适应新的生物,生物传感器,培养条件和振荡频率。对微生物对不断变化环境的反应的见解将指导应变开发和生物处理优化。关键词酿酒酵母,种群异质性,动态环境,尺度降低,生物传感器,活细胞成像,微流体单细胞培养,营养振荡
通过将自然语言纳入附加指导来实现单眼深度估计的最新进展。尽管产生了令人印象深刻的结果,但语言先验的影响,尤其是在发生和鲁棒性方面,仍未得到探索。在此过程中,我们通过量化此之前的影响来解决这一差距,并引入方法以在各种环境中基准其有效性。我们生成“低级”句子,传达以对象为中心的三维空间关系,将它们纳入其他语言先验,并评估其对深度估计的下游影响。我们的关键发现是,当前语言引导的深度估计仅通过场景级别的描述和违反直觉的效果最佳地发挥作用。尽管利用了其他数据,但这些方法对于对抗性攻击并随着分配变化的增加而对性攻击和绩效下降并不强大。fi-nally,为了为未来的研究提供基础,我们识别出失败点,并提供见解以更好地理解这些缺点。使用语言进行深度估算的越来越多的方法,我们的发现突出了需要仔细考虑在现实世界中有效部署的机会和陷阱。1
人类的视野比在分布外情景下表现出的鲁棒性更高。它已经通过逐个合成的分析来猜想这种鲁棒性益处。我们的论文通过通过渲染和能力算法在神经特征上进行近似分析,以一致的方式制定三重视觉任务。在这项工作中,我们引入了神经丝线可变形的网格(NTDM),该网格涉及具有变形几何形状的OBJECT模型,该模型允许对摄像机参数和对象几何形状进行优化。可变形的网格被参数化为神经场,并被全表面神经纹理图所覆盖,该图被训练以具有空间歧视性。在推断过程中,我们使用可区分渲染来最大程度地重建目标特征映射,从而提取测试图像的特征图,然后对模型的3D姿势和形状参数进行优化。我们表明,在现实世界图像,甚至在挑战分布外情景(例如闭塞和主要转变)上进行评估时,我们的分析比传统的神经网络更强大。在经常性能测试测试时,我们的算法与标准算法具有竞争力。
抽象注意力缺陷多动症(ADHD)是一种神经发育多基因疾病,影响了世界各地5%以上的儿童和青少年。遗传和环境因素在ADHD病因中起着重要作用,这导致了整个人群中广泛的临床结果和生物学表型。与同龄人的对照相比,患者通常发现了4年滞后的大脑成熟延迟。细胞生长率的可能差异可能反映了多动症患者的临床观察结果。但是,仍未阐明细胞机制。为了检验这一假设,我们分析了诱导多能干细胞(IPSC)和神经干细胞(NSC)的增殖,这些细胞(NSC)源自男性儿童和诊断为ADHD的男孩和青少年(使用多基因风险评分评估),以及其相应的对照组。在当前的试点研究中,值得注意的是,ADHD组的NSC繁殖小于对照,而在IPSC发育阶段没有发现差异。我们来自两种不同的增殖方法的结果表明,患者发现的功能和结构延迟可能与这些体外表型差异有关,但从明显的神经发育阶段开始。这些发现是多动症疾病建模领域的第一个发现,对于更好地了解该疾病的病理生理可能至关重要。
Manon Dardonville,Christian Bockstaller,Olivier Therond。回顾了温带农业系统的弹性,脆弱性,鲁棒性和适应能力的定量评估。清洁工生产杂志,2021,286,pp.125456。10.1016/j.jclepro.2020.125456。hal-03150196
摘要:蛋白质,原代代谢产物和化学物质的微生物生物合成正在增强势头,目前被视为工业研究部门的一种前进方法。对环境的威胁增加了,石油资产下降的可能性已将聚光灯转变为微生物细胞工厂(MCFS)。除了具有与化学合成相比的各种优势(例如毒性,更便宜的方法论和环境良性的性质)外,发酵罐还可以种植微生物,从而在工业相关性方面采用有效的生物处理方法。由于绝大多数生物多样性都是微生物,因此该评论首先凸显了工业上重要的微生物的微生物生物多样性。然后,纸张描绘了通过微生物求职者生成有价值的生物产品的生产途径。许多宿主细胞合成生物化合物作为其自然机制的一部分;但是,还开发了几种技术来从具有选定特性的非本地微生物中获得所需的最终产物。微生物生物合成途径可以归类为天然 - 现有途径,异源途径和人工途径。系统的代谢工程将代谢工程与进化工程,合成双学科和系统生物学整合在一起,进一步彻底改变了工程强大表型领域。这些策略的使用可改善菌株的性能,最终达到生物化学物质的高滴度和生产率。在本文中还简要讨论了用于利用本地途径和设计非本地创建途径的现代趋势和工具。fi-nce,综述讨论了使用微生物工作试力品来生产无数材料和化学物质,包括羧酸,氨基酸,植物天然产物(PNP),类胡萝卜素,口味和香料,揭示使用微生物物种生成可持续性生物生物生物生物生物生物的功效。
|摘要该检查研究了使用深刻学习方法的使用,即明确利用卷积脑组织(CNN),以持续识别道路驾驶情况中的车辆和路径限制。该研究通过利用一个包括由各种传感器捕获的注释帧,包括相机,激光雷达,雷达,雷达和GPS捕获的带注释的框架,调查了对CNN体系结构的修改性能。该框架在识别车辆和预期3D的路径形状方面表现出诚意,同时在不同的GPU设置上完成10 Hz以北的功能率。车辆边界盒预测具有很高的精度,对遮挡的阻力和有效的车道边界识别是关键发现。安静,探索强调了该框架在独立驾驶空间中的可能物质性,为该领域的未来改进带来了有前途的道路。