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
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。
文章标题:抗击 COVID-19:人工智能技术与挑战 作者:Nikhil Patel[1]、Sandeep Trivedi[2]、Jyotir Moy Chatterjee[3] 所属机构:毕业于杜比克大学,联系电子邮件 ID:Patelnikhilr88@gmail.com[1],IEEE 会员,毕业于 Technocrats Institute of Technology,联系电子邮件 ID:sandeep.trived.ieee@gmail.com[2],尼泊尔加德满都佛陀教育基金会[3] Orcid id:0000-0001-6221-3843[1]、0000-0002-1709-247X[2]、0000-0003-2527-916X[3] 联系电子邮件:sandeep.trived.ieee@gmail.com 许可信息:本作品已以开放获取形式发表根据 Creative Commons 署名许可 http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/,允许在任何媒体中不受限制地使用、分发和复制,前提是正确引用原始作品。条件、使用条款和出版政策可在 https://www.scienceopen.com/ 找到。预印本声明:本文为预印本,尚未经过同行评审,正在考虑并提交给 ScienceOpen Preprints 进行公开同行评审。DOI:10.14293/S2199-1006.1.SOR-.PPVK63O.v2 预印本首次在线发布:2022 年 7 月 25 日 关键词:COVID-19、SVM、神经网络、NLP、数学建模、高斯模型、疫情防控
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。
©作者2024。Open Access本文是根据Creative Commons Attribution 4.0 International许可获得许可的,该许可允许以任何媒介或格式使用,共享,适应,分发和复制,只要您对原始作者和来源提供适当的信誉,请提供与创意共享许可证的链接,并指出是否进行了更改。本文中的图像或其他第三方材料包含在文章的创意共享许可中,除非在信用额度中另有说明。如果本文的创意共享许可中未包含材料,并且您的预期用途不受法定法规的允许或超过允许的用途,则您需要直接从版权所有者那里获得许可。要查看此许可证的副本,请访问http://创建ivecommons。org/licen ses/by/4。0/。Creative Commons公共领域奉献豁免(http://创建ivecommons。Org/publi cdoma in/Zero/1。0/1。0/)适用于本文中提供的数据,除非在数据信用额度中另有说明。
杰西卡·韦姆彭(Jessica Wempen)教授因“矿山和环境监测的遥控感”而获得了庆祝U研究奖。 Wempen博士被Dean Butt提名,并被选为2019年整体研究工作的获奖者。迈克·尼尔森(Mike Nelson)教授被公认为是矿业,冶金和勘探(SME)研究员和杰出成员的社会。认可为中小企业研究员,授予了15年或以上的成员,他们为矿物行业和中小型企业做出了巨大持续的贡献。他还是2020年帕特里克·E·康纳奖的获得者,该奖项每年由犹他州矿业协会(UMA)授予,该奖项授予对犹他州矿业行业做出重大贡献的个人。Michael Free教授是2020 TMS(矿物,金属和材料协会)杰出服务奖的获得者。该奖项认可了一个对TMS服务的个人,“明确促进了该协会为其成员及其支持组织提供服务的能力。”
最佳运输,也称为运输理论或Wasserstein指标,是一个数学框架,它解决了找到最有效的方法将质量或资源从一个分布转移到另一种分布的最有效方法的问题,同时最大程度地减少了一定的成本函数[1,2,3]。最初在18世纪作为物流和经济学工具开发,最佳运输在现代数学和各种科学学科(包括计算机科学和机器学习)上引起了极大的关注。在其核心方面,最佳运输旨在通过找到将一个分布的质量重新分配以匹配另一个位置的成本,从而量化两个概率分布之间的相似性。这个优雅而多才多艺的概念在不同领域中发现了从图像处理和数据分析到经济学[11]和神经科学的应用,使其成为具有广泛含义的强大而统一的数学工具[12]。
背景:已提出合成计算机断层扫描(SCT),并越来越多地采用以实现基于磁共振成像(MRI)的放射疗法。深度学习(DL)最近证明了从固定MRI采集中生成准确的SCT的能力。但是,由于模型概括不良,MRI方案可能会随着时间的推移而随着时间的流逝而变化或不同。目的:研究域随机化(DR)以增加脑SCT生成DL模型的概括。方法:收集了95例接受RT患者的CT和相应的T 1加权MRI,带有 /无对比度,T 2加权和FLAIR MRI,考虑到可以研究概括的未见序列的能力。“基线”生成对抗网络进行了 /没有天赋序列的训练,以测试模型在没有DR的情况下的性能。基于SCT的剂量计划的图像相似性和准确性对CT进行了评估,以选择针对基线的表现最佳的DR方法。结果:基线模型在FLAIR上的性能最差,平均绝对误差(MAE)= 106±20.7 HU(平均值±σ)。在MAE = 99.0±14.9 HU的DR模型中,Flair上的性能显着提高,但仍然不如基线 + Flair模型的性能(MAE = 72.6±10.1 HU)。同样,对于DR VS基线,获得了γ速率的提高。结论:DR提高了仅在获得的MRI上训练的未见序列上的图像相似性和剂量准确性。DR使模型更加稳健,从而减少了在未见序列上应用模型时重新训练的需求,并且无法进行重新训练。
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。
