对称的正定定义(SPD)矩阵渗透到许多科学学科,包括机器学习,优化和信号处理。配备了Riemannian的几何形状,SPD矩阵的空间受到了引人注目的特性及其所使用的riemannian Means,现在是某些应用中的金标准,例如脑部计算机界面(BCI)。本文解决了平均变量缺失的协方差矩阵的问题。这种情况通常发生在廉价或不可靠的传感器中,或者当伪影抑制技术删除导致等级矩阵的损坏的传感器时,阻碍了基于协方差的方法中Riemannian几何形状的使用。一种替代但可疑的方法包括删除缺少变量的矩阵,从而降低了训练集的大小。我们解决了这些局限性,并提出了一种基于大地凸的新配方。我们的方法在生成的数据集上进行了评估,这些数据集具有受控数量的丢失变量和已知基线,证明了所提出的估计器的鲁棒性。在实际BCI数据集上评估了这种方法的实际利益。我们的结果表明,所提出的平均值比经典数据插补方法更适合分类。关键字:SPD矩阵,平均值,缺少数据,数据插补。
这项研究介绍了芒果(多阶段能量优化),这是一种新型优化模型,结合了多年计划范围,以及灵活的多阶段投资策略,用于有效的,长期的分散多能系统(D-MES)的长期长期设计。通过考虑随着时间的流逝而发展的能源和技术 - 经济环境的动态,芒果利用投资灵活性的战略价值,并可以最佳地D-MES投资,以便从预计的未来降低的技术成本和技术改进中受益。为了实现这一目标,该模型考虑了最相关的动态方面,例如能源需求的年度差异,不断变化的能源运营商和技术价格,技术改进和设备退化。芒果还能够优化由安装在不同位置的多个相互连接的D-ME组成的复杂配置的设计。最后,该模型的公式还解决了可能在多阶段能量系统模型中扭曲解决方案的原子效应。除了介绍芒果的关键方面和数学表述外,本研究还使用该模型制定了一个30年的项目地平线,该计划是由瑞士苏黎世3个地点组成的城市地区。一个候选D-ME被考虑每个站点,并检查了有关建筑改造和D-MES互连的不同情况。总体结果表明,改造会导致排放水平较低,但成本明显更高。另一方面,D-MES互连可改善经济和环境系统的性能。最后,关于最佳的D-MES配置,使用了多种技术,并结合了空气源热泵和天然气锅炉的组合,从而提供了更好的经济性能以及地面源热泵和生物量锅炉的组合,以实现更环保的设计。总的来说,芒果通过在每个项目年内提供有关系统经济业绩的详细信息,通过提供有关系统的经济性能,并在技术层面上指定每个D-MES的最佳技术配置及其最佳操作时间表,从而在经济层面上提供灵活的多阶段投资策略来促进D-MES决策。具有长期的视角,芒果可以提供与能源开发人员领导的现实世界能量系统设计项目的动态类别相匹配的见解。
脱碳复杂的工业能源系统是减轻气候变化的重要步骤。设计此类部门耦合的工业能源系统向低碳设计的过渡非常具有挑战性,因为在系统设计中,必须考虑成本效益的操作和整个生命周期中环境影响的减少。可以使用软件来确定最佳系统设计:最近,引入了开源框架SECMOD,以通过完全整合生命周期评估来考虑环境影响,以实现多能系统模型的线性优化。在这项工作中,我们扩展了SECMOD,以允许综合决策对于建模工业能源系统至关重要。因此,我们提供了第一个开源的混合企业线性程序框架,并完整地集成了生命周期评估。我们使用secmod来研究扇区耦合的工业能源系统中抽水热量的储能系统的好处,并通过比较经济和气候最佳限度来确定有关系统设计的权衡。
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。
随着酪氨酸激酶抑制剂(TKI)的出现,慢性髓样白血病(CML)的治疗前景明显改变。这种创新可以延长患有CML的患者的长期生存。但是,长期暴露于TKI的伴随着各种不良事件(AE)。后者会影响CML患者的生活质量和依从性,并可能导致严重的疾病进展(甚至死亡)。最近,越来越多的CML患者开始采用剂量优化策略。剂量优化可以在整个治疗的各个阶段考虑,其中包括减少剂量和停用TKIS治疗。通常,在维持分子反应的前提下,TKI剂量的减少被认为是减少AE和改善生活质量的重要措施。此外,对于大约一半的最佳反应和更长的TKI治疗持续时间,TKIS治疗的停用是可行且安全的。本综述主要关注伊马替尼,达沙替尼和尼洛替尼在CML临床试验和现实生活环境中的最新研究。我们将新诊断的患者或最佳反应或改善AE的剂量降低为无治疗缓解的前奏(TFR)或无法停用TKIS治疗的患者的维持治疗。此外,我们还专注于停产TKIS疗法和实现TFR的第二次尝试。
粒子群优化 (PSO) 是一种迭代搜索方法,它使用随机步长将一组候选解决方案围绕搜索空间移动到已知的最佳全局和局部解决方案。在实际应用中,PSO 通常可以加速优化,因为梯度不可用且函数评估成本高昂。然而,传统的 PSO 算法忽略了从单个粒子的观察中可以获得的目标函数的潜在知识。因此,我们借鉴了贝叶斯优化的概念,并引入了目标函数的随机代理模型。也就是说,我们根据目标函数的过去评估拟合高斯过程,预测其形状,然后根据它调整粒子运动。我们的计算实验表明,PSO 的基线实现(即 SPSO2011)表现优异。此外,与最先进的代理辅助进化算法相比,我们在几个流行的基准函数上实现了显着的性能改进。总体而言,我们发现我们的算法实现了探索性和利用行为的理想特性。
对自动驾驶汽车的抽象协作感知旨在克服个人感知的局限性。在多个代理之间共享信息,可以解决多个问题,例如遮挡,传感器范围限制和盲点。最大的挑战之一是在受到束缚绩效和沟通带宽之间找到正确的权衡。本文提出了一种新的合作感知管道,该管道基于Whate2Comm算法具有优化策略,以减少几种代理之间的传输数据量。这些策略涉及编码器部分中的数据减少模块,以有效地选择最重要的特征,并以V2X方式交换消息的新代表,该消息将考虑信息及其位置的向量而不是高维特征图。在两个模拟数据集(OPV2V和V2XSET)上评估我们的方法。数据集上的AP@50的准确性大约为7%,并且在V2XSET和OPV2V上分别降低了89.77%和92.19%。
全面贯彻党的十九大和十九届二中、三中、四中全会精神,落实党中央、国务院关于新一代人工智能发展的决策部署,坚持市场驱动与政府引导相结合,按照“统筹规划、分类施策、市场主导、急用先行、跨界融合、协同推进、自主创新、开放协作”的原则,立足国内需求,放眼国际,建立新一代人工智能国家标准体系,加强标准顶层设计和宏观指导。加快创新技术与应用转化为标准,加强标准实施和监督,推动创新成果与产业深度融合。注重对智能制造、工业互联网、机器人、车联网等相关标准体系的统筹和支撑。深化人工智能标准国际交流合作,注重国际国内标准协同,充分发挥标准对人工智能发展的支撑引领作用,保障高质量发展。
分散的可再生能源系统(DRES)将可再生能源与能源有效的建筑技术整合在一起,并代表了可持续建筑环境的重要工具。鉴于其技术复杂性,DRE还包括全面的监测系统,可提供重要的机会来优化能源流量并提高能量效率。由于这些原因,研究开发了一系列自动化优化模型和算法,例如关联规则挖掘或故障检测诊断。迄今为止,在这些高级和自动化技术的哪些条件下仍不清楚,最好将其集成以优化DRE。本文提出了一个互补的行业观点,借鉴了瑞士最先进的DRE之一的优化活动的深入案例研究。在五年中,某些优化措施有助于将能源消耗降低55-60%。然而,其他措施的优化能力尚不清楚。案例研究表明,尽管技术方面引起了优化的潜力,但组织方面已经阻止了科学算法的应用,或者至少延迟了科学算法的应用,因此阻碍了这种优化潜力的实现。这些发现呼吁研究人员更好地将技术和运营方面更好地整合到能源系统的优化中,并为决策者,投资者和能源计划者提供重要建议。2021 Elsevier B.V.保留所有权利。
数学优化和机器学习可以为未来的指导提供复杂的决策和预测行动。爱德华·罗斯伯格(Edward Rothberg)的《福布斯》(Forbes)的文章重点介绍了这些技术之间的四个关键差异:分析类型,应用程序,适应性和成熟度。数学优化通过考虑多个级别的决策来确保系统性运营绩效,优化盈利能力,同时消耗更少的情况,从而改善了问题的解决。当机器学习在复杂的业务问题上达到限制时,数学优化将取代获得最佳结果。这些高级分析工具包括描述性(对过去或时事的见解),预测性(预测未来事件)和规定性(决定达到业务目标的决定)。在基于历史数据的基于历史数据方面擅长预测机器,但使用最新数据,数学模型和基于算法的求解器,数学优化为挑战业务问题生成了解决方案。机器学习的输出可以指导决策,但无法处理复杂的,相互联系的决策集,例如数学优化可以。机器学习用于各种应用程序,包括图像识别,产品建议和自动驾驶汽车,而数学优化解决了整个企业频谱的大规模业务问题。数学优化和机器学习对我们世界的各个行业和各个方面产生了深远的影响,两种技术在多个领域都被广泛采用。在本节中,共有18篇已发表的论文可用于详细信息。随着企业在以不断变化和中断为特征的环境中运作,数学优化应用程序可以轻松地适应变化的条件,从而提供必要的可见性和敏捷性,以有效地响应中断。相比之下,机器学习应用程序通常在“模型漂移”方面困难,从而导致随着时间的推移降低预测能力。尽管数学优化模型的鲁棒性需要在建筑物上进行更多的前期投资,但它在整个行业中广泛应用了良好的记录。另一方面,机器学习已经达到了普遍存在的状态,但是由于无法满足其能力,因此其膨胀期望的高峰可能会导致幻灭。但是,这两种技术都对世界都有持久和不断扩大的影响,企业找到了创新的方法来利用这些AI工具来应对其最重要的业务挑战。这本数学特刊探讨了优化,机器学习和数学建模的收敛性。从图像识别到自动驾驶汽车的一系列应用程序受益于这些相互联系的字段。鼓励研究人员提交专注于解决复杂问题的新分析或数值方法的论文。潜在的主题包括机器学习基础,新算法和体系结构,数据分析以及在各种科学中的应用。手稿可以在www.mdpi.com上在线提交,并且接受的论文将连续出版在日记中,并具有单盲的同行评审过程。客座编辑Andrey Gorshenin教授,Mikhail Posypkin博士教授以及Vladimir Titarev博士教授邀请研究文章,评论文章或简短的沟通,以展示有关数学建模,优化,优化和机器学习的无与伦比的方法。提交的论文应符合适当的格式,并利用明确的英语写作来进行国际理解。作者可以选择MDPI的专业编辑服务,以在发布之前或在修订过程中完善其工作。本期刊所包含的研究领域包括数学建模,优化技术,控制理论,高性能计算,随机过程,数值分析,计算流体动力学,机器学习和数据分析。为了促进轻松的浏览,根据相关主题组织了论文,使学者可以更轻松地在广泛的范围期刊上行驶。此分类还提高了特殊问题中文章的可见性,这些问题旨在突出特定的研究主题。通过提高可发现性和引文率,这些问题对科学研究的影响产生了重大贡献。创建特殊问题不仅有助于作者之间的联系,而且鼓励科学界的合作努力。此外,这些问题通常通过社交媒体平台获得外部晋升,从而扩大了其覆盖范围和可见度。此外,可以将10篇文章的特殊问题汇编成专用的电子书,以确保快速传播研究结果。有关MDPI关于特殊问题的政策的更多信息,请参阅提供的链接。