使用机器学习(ML)算法在制造过程中嵌入的传感器内部嵌入的信息的进步和识别,以更好地决策成为构建数据驱动的监视系统的关键推动因素。在激光粉床融合(LPBF)过程中,基于数据驱动的过程监视正在广受欢迎,因为它允许实时组件质量验证。加上制造零件的实时资格具有重要的优势,因为可以降低传统的生产后检查方法的成本。此外,可以采取纠正措施或构建终止以节省机器时间和资源。然而,尽管在满足LPBF流程中的监视需求方面取得了成功的发展,但由于不同的过程空间,在处理来自激光材料互动的数据分布的变化时,对ML模型在决策方面的鲁棒性进行了更少的研究。受到ML中域适应性的想法的启发,在这项工作中,我们提出了一种基于深度学习的无监督域适应技术,以解决由于不同的过程参数空间的数据分布的转移。在两个不同的316 L不锈钢粉末分布(> 45 µm和<45 µm)上获得了从LPBF过程区域到三个机制到三个方案的声学发射区到三个方案的声波形式。对应于用不同激光参数处理的粉末分布的声波形的时间和光谱分析显示,数据分布中存在偏移,随后用建议的无监督域适应技术对其进行处理,以具有可以普遍化的ML模型。进一步,两个分布之间提议的方法的预测准确性表明,不受欢迎地适应新环境的可行性并改善了ML模型的推广性。
第一次提到深度伪造是在 2016 年美国总统大选一年多后,那次大选以虚假新闻现象为标志(Gunther 等人,2018 年;Lee,2019 年)。许多人担心接下来的 2020 年总统大选也会充斥着虚假信息,尤其是虚假新闻和深度伪造的结合,但这并没有发生(Meneses,2021 年)。对这次选举影响最大的深度伪造可能是 2019 年 5 月涉及纳西·佩洛西的深度伪造:当时的美国众议院议长看起来喝醉了,说话含糊不清,好像喝醉了一样(Stewart,2019 年)。关键在于,这不是深度伪造,因为它没有使用人工智能;相反,它是一个廉价伪造(或不太常用的浅层伪造),一段使用比深度伪造技术简单得多的手段编辑的视频(Pawelec,2022 年)。正如 Paris & Donovan (2019) 所说,深度伪造和廉价伪造的共存增加了区分两者的难度。这种类型的虚假信息可能对政治话语和未来选举产生的影响(Appel & Prietzel,2022)并非无关紧要,因为它是故意改变的视听内容,并通过社交媒体进行放大。至于佩洛西的视频,由于它是基于编辑软件或只是音频音调的变化,因此更容易做到,也更容易检测,这与今天的假新闻类似。这个例子强调了了解每一种现象的本质的必要性,尽可能正确地定义它,“以协助制定一致且理论上连贯的深度伪造定义”(Whittaker 等人,2023 年)。
评估心脏骤停后昏迷患者的神经功能完整性仍是一个悬而未决的挑战。昏迷结果的预测主要依赖于专家对生理信号的视觉评分,这种方法容易产生主观性,并使相当多的患者处于预后不确定的“灰色地带”。对听觉刺激后脑电图反应的定量分析可以让我们了解昏迷时的神经功能以及患者苏醒的机会。然而,由于协议繁琐多样,标准化听觉刺激后的反应还远未在临床常规中使用。在这里,我们假设卷积神经网络可以帮助提取昏迷第一天对听觉刺激的脑电图反应的可解释模式,这些模式可以预测患者苏醒的机会和 3 个月后的存活率。我们使用卷积神经网络 (CNN) 对多中心和多方案患者队列中在标准化镇静和目标体温管理下昏迷第一天对听觉刺激的单次脑电图反应进行建模,并预测 3 个月时的结果。对于接受治疗性低温和常温的患者,使用 CNN 预测觉醒的阳性预测率分别为 0.83 ± 0.04 和 0.81 ± 0.06,预测结果的曲线下面积分别为 0.69 ± 0.05 和 0.70 ± 0.05。这些结果也持续存在于处于临床“灰色地带”的一部分患者中。网络预测结果的可信度基于可解释的特征:它与脑电图反应的神经同步性和复杂性密切相关,并受到独立临床评估的调节,例如脑电图反应性、背景爆发抑制或运动反应。我们的研究结果强调了可解释的深度学习算法与听觉刺激相结合在改善昏迷结果预测方面的巨大潜力。
摘要将深层生成模型纳入城市形式的生成是支持城市设计过程的一种创新且有前途的方法。但是,大多数深层生成的城市形式模型基于图像表示,这些图像表示并未明确考虑城市形式元素之间的拓扑关系。旨在开发深层生成模型并考虑拓扑信息的帮助下,本文回顾了城市形式的生成,深层生成的模型/深度图生成以及建筑和城市形式的深层生成模型的最新艺术状态。基于文献综述,提出了一个基于深层生成模型的基于拓扑的城市形式生成框架。深层生成模型的街道网络生成的假设forgraphgergrotandplot/building configurationGenerationByDeepgenerativeModels/Space语法以及所提出的框架的可行性需要在未来的研究中进行验证。
众所周知,大脑中的可塑性电路通过突触整合和突触强度局部调节机制受到突触权重分布的影响。然而,迄今为止设计的大多数人工神经网络训练算法都忽略了刺激依赖性可塑性与局部学习信号之间的复杂相互作用。在这里,我们提出了一种新型的生物启发式人工神经网络和脉冲神经网络优化器,它结合了皮质树突中观察到的突触可塑性的关键原理:GRAPES(调整误差信号传播的组责任)。GRAPES 在网络的每个节点上实施依赖于权重分布的误差信号调制。我们表明,这种生物启发式机制可以显著提高具有前馈、卷积和循环架构的人工神经网络和脉冲神经网络的性能,它可以减轻灾难性遗忘,并且最适合专用硬件实现。总的来说,我们的工作表明,将神经生理学见解与机器智能相结合是提高神经网络性能的关键。
给定输入数据(表示为由其特征响应定义的 d 维空间中的点的集合(在此示例中为 2D),通过将整个训练集发送到树中并优化分割节点的参数来优化所选的能量函数,从而训练决策树。
想象力,基于模型的推理和决策的神经基础对神经科学产生了很大的兴趣[5-7];在认知水平上,在动物和人类学习中已经假设并证明了模型学习和心理模拟[8-11]。其在基于人工模型的代理中的成功部署迄今已仅限于可用的确切过渡模型[12]或模型易于学习的域中的设置,例如符号环境或低维系统[13 - 16]。在代理无法使用模拟器的复杂域中,最近的成功由无模型方法主导[2,17]。在此类域中,采用标准计划方法的基于模型的代理的性能通常会遭受功能近似作用的模型错误[18,19]。这些错误在计划过程中复合了,导致过度优势和剂性能差。当前没有计划
解决复杂的,暂时扩展的任务是控制学习(RL)的长期问题。我们假设解决此类问题的一个关键要素是组成性的概念。具有学习概念和子技能的能力,这些概念和子技能可以构成解决更长的任务的能力,即层次RL,我们可以获取时间扩展的行为。但是,为层次RL获取有效但一般的抽象是极具挑战性的。在本文中,我们建议将语言用作抽象,因为它提供了独特的组合结构,实现了快速学习和组合概括,同时保持了极大的灵活性,使其适合各种问题。我们的方法学习了一个遵循指令的低级政策和高级政策,该政策可以在本质上重复跨任务的抽象,从而允许代理人使用结构化语言进行推理。为了研究组成任务学习,我们介绍了使用Mujoco物理引擎和CLEVR引擎构建的开源对象相互作用环境。我们发现,使用我们的方法,代理可以学会求解各种暂时扩展的任务,例如对象排序和多对象重排,包括来自原始像素观测值。我们的分析表明,语言的组成性质对于学习各种亚技能和系统地推广到新的亚技能至关重要,与使用相同监督的非复合抽象相比,语言的构成性质至关重要。2
电化学电池是我们社会中无处不在的设备。当用于关键任务应用时,在高度变化的操作条件下准确预测其放电终止的能力至关重要,以支持运营决策并充分利用整个电池的使用寿命。虽然有充电和放电阶段潜在过程的准确预测模型,但老化建模仍然是一个悬而未决的挑战。这种缺乏理解通常会导致模型不准确,或者每当电池老化或其条件发生重大变化时,就需要耗时的校准程序。这对在现实世界中部署高效、强大的电池管理系统构成了重大障碍。在本文中,我们介绍了 Dynaformer,这是一种新颖的深度学习架构,它能够同时从有限数量的电压/电流样本推断老化状态,并以高精度预测真实电池的全电压放电曲线。在评估的第一步中,我们调查了所提出的框架在模拟数据上的性能。在第二步中,我们证明了只需进行少量微调,Dynaformer 就能弥补模拟与从一组电池收集的实际数据之间的差距。所提出的方法能够以可控且可预测的方式利用电池供电系统直至放电结束,从而显著延长运行周期并降低成本。
电气调节深脑的设备已使神经和精神疾病的管理中的重要突破。此类设备通常是厘米尺度,需要手术插入和有线供电,从而增加了每日活动期间出血,感染和损害的风险。使用较小的远程材料可能导致侵入性神经调节较少。在这里,我们提出了能够无线传输电信号的磁电纳米电极,以响应于外部磁场。这种调节机制不需要对神经组织的遗传修饰,允许动物在刺激过程中自由移动,并使用非共振载体频率。使用这些纳米电极,我们在体内表现出神经元调节的体外和深脑靶标。我们还表明,局部亚乳头调制促进了通过基底神经节电路连接的其他区域的调制,从而导致小鼠行为变化。磁电材料提出了一种多功能平台技术,可用于侵入性较小的深脑神经调节。