主动深度传感可实现强大的深度估计,但通常受感应范围的限制。天真地增加光学能力可以改善传感范围,但对许多应用(包括自主机器人和增强现实)的视力安全关注。在本文中,我们提出了一个自适应的主动深度传感器,该传感器可以共同介绍范围,功耗和眼部安全。主要观察结果是,我们不需要将光模式投影到整个场景,而只需要在关注的小区域中,在应用程序和被动立体声深度所需的深度失败的情况下。理论上将这种自适应感知方案与其他感应策略(例如全帧投影,线扫描和点扫描)进行了比较。我们表明,为了达到相同的最大感应距离,提出的方法在最短(最佳)眼部安全距离时会消耗最小的功率。我们用两个硬件原型实现了这种自适应感测方案,一个具有仅相位空间光调制器(SLM),另一个带有微电动机械(MEMS)镜像和衍射光学元素(DOE)。实验结果验证了我们方法的优势,并证明了其能力自适应地获得更高质量的几何形状。请参阅我们的项目网站以获取视频结果和代码:
摘要 — 在癫痫监测中,由于脑电图伪影在幅度和频率上具有形态相似性,因此经常被误认为是癫痫发作,这使得癫痫发作检测系统容易受到更高的误报率的影响。在这项工作中,我们介绍了一种基于并行超低功耗 (PULP) 嵌入式平台上最少数量的脑电图通道的伪影检测算法的实现。分析基于 TUH 脑电图伪影语料库数据集,并重点关注颞电极。首先,我们使用自动机器学习框架在频域中提取最佳特征模型,在 4 个颞脑电图通道设置下实现了 93.95% 的准确率和 0.838 F1 得分。所实现的准确率水平比最先进的水平高出近 20%。然后,这些算法针对 PULP 平台进行并行化和优化,与最先进的低功耗伪影检测框架实现相比,能效提高了 5.21 倍。将此模型与低功耗癫痫发作检测算法相结合,可以在可穿戴外形尺寸和功率预算下使用 300 mAh 电池进行 300 小时的连续监测。这些结果为实现经济实惠、可穿戴、长期癫痫监测解决方案铺平了道路,该解决方案具有低假阳性率和高灵敏度,可满足患者和护理人员的要求。临床意义——所提出的 EEG 伪影检测框架可用于可穿戴 EEG 记录设备,结合基于 EEG 的癫痫发作检测算法,以提高癫痫发作检测场景的稳健性。索引词——医疗保健、时间序列分类、智能边缘计算、机器学习、深度学习
摘要:本研究探索了EEG信号中突出的信号,并提出了一种基于EEG信号识别情绪体验和心理状态的有效方法。首先,使用PCA将数据的维度从2K和1K降低到10和15,同时提高了性能。然后,针对构建基于EEG的识别方法的高质量训练数据不足的问题,提出了一种多生成器条件GAN,通过使用不同的生成器来生成覆盖实际数据更完整分布的高质量人工数据。最后,为了进行分类,引入了一种新的混合LSTM-SVM模型。所提出的混合网络在EEG情绪状态分类中获得了99.43%的整体准确率,在识别心理状态方面表现出色,准确率达到99.27%。所介绍的方法成功地结合了机器学习的两个突出目标:高精度和小特征尺寸,并展示了在未来分类任务中利用的巨大潜力。
纠缠是量子技术的关键资源,是令人兴奋的多体现象的根源。然而,当现实世界的量子系统与其环境相互作用时,量化其两部分之间的纠缠是一项挑战,因为后者将跨边界的经典关联与量子关联混合在一起。在这里,我们使用混合态的算子空间纠缠谱有效地量化了这种现实开放系统中的量子关联。如果系统具有固定电荷,我们表明谱值的子集编码了不同跨边界电荷配置之间的相干性。这些值的总和,我们称之为“配置相干性”,可用作跨边界相干性的量化器。至关重要的是,我们证明了对于纯度非增映射,例如具有 Hermitian 跳跃算子的 Lindblad 型演化,配置相干性是一种纠缠度量。此外,可以使用状态密度矩阵的张量网络表示有效地计算它。我们展示了在存在失相的情况下在链上移动的无自旋粒子的配置相干性。我们的方法可以量化广泛系统中的相干性和纠缠,并激发有效的纠缠检测。
摘要。朦胧的图像带来了一个具有挑战性的问题,由于信息丢失和颜色失真而遭受。当前的基于深度学习的去悬式方法通过增加网络深度来增强性能,但会导致大量参数开销。同时,标准卷积层集中在低频细节上,通常会说出高频信息,这阻碍了模糊图像中提出的先前信息的有效利用。在本文中,我们提出了TCL-NET,这是一个轻巧的飞行网络,该网络强调了频域特征。我们的网络首先包含一个用于提取高频和低频内形式的所谓层,该层是针对原始模糊图像的快速变压器专门设计的。同时,我们设计了一个频率域信息融合模块,该模块将高频和低频信息与后续卷积层的卷积网络作品集成在一起。此外,为了更好地利用原始图像的空间信息,我们引入了一个多角度注意模块。使用上述设计,我们的网络以仅0.48MB的总参数大小实现了出色的性能,与其他最先进的轻量级网络相比,参数的数量级降低了。
单粒子冷冻电子显微镜(Cryo-EM)已成为主流结构生物学技术之一,因为它具有确定动态生物分子的高分辨率结构的能力。但是,冷冻EM数据获取仍然是昂贵且劳动力密集的,需要大量的专业知识。结构生物学家需要一种更高效,更客观的方法来在有限的时间范围内收集最佳数据。我们将Cryo-EM数据收集任务制定为这项工作中的优化问题。目标是最大化指定期间拍摄的好图像的总数。我们表明,强化学习是一种有效的方法来计划低温EM数据收集,并成功导航异质的低温EM网格。我们开发的AP-PRACH,CRYORL,在类似设置下的数据收集的平均用户表现出了更好的表现。
卷积在 CNN 操作中占主导地位,占运行时间的 90% 以上。尽管这些操作可以利用高度并行的计算范例,但由于伴随的带宽要求,吞吐量可能无法相应扩展,并且由于数据移动可能比计算更昂贵,因此能耗仍然很高。
摘要本文介绍了GSCORE,这是一个硬件加速器单元,该单元有效地执行了使用算法优化的3D Gauss-ian剥落的渲染管道。GSCORE基于对基于高斯的辐射场渲染的深入分析的观察,以提高计算效率并将技术带入广泛采用。在此过程中,我们提出了几种优化技术,高斯形状感知的交叉测试,分层排序和下图跳过,所有这些都与GSCORE协同集成。我们实施了GSCORE的硬件设计,使用商业28NM技术进行合成,并评估具有不同图像分辨率的一系列合成和现实世界场景的性能。我们的评估要求表明,GSCORE在移动消费者GPU上实现了15.86倍的速度,其面积较小,能源消耗较低。
