活神经网络通过生长和自组织过程出现,从单个细胞开始,最终形成大脑,一个有组织、有功能的计算设备。然而,人工神经网络依靠人类设计的手工编程架构来实现其卓越的性能。我们能否开发出无需人工干预就能生长和自组织的人工计算设备?在本文中,我们提出了一种受生物启发的开发算法,该算法可以从单个初始细胞“生长”出一个功能齐全的分层神经网络。该算法组织层间连接以构建视网膜主题池化层。我们的方法受到早期视觉系统所采用的机制的启发,在动物睁开眼睛前几天,该系统将视网膜连接到外侧膝状体 (LGN)。稳健自组织的关键因素是第一层中出现的自发时空活动波和第二层中“学习”第一层中底层活动模式的局部学习规则。该算法可适应各种输入层几何形状,对第一层中的故障单元具有鲁棒性,因此可用于成功增长和自组织不同池大小和形状的池架构。该算法提供了一种通过增长和自组织构建分层神经网络的原始程序。我们还证明了从单个单元增长的网络在 MNIST 上的表现与手工制作的网络一样好。从广义上讲,我们的工作表明,受生物启发的开发算法可以应用于在计算机中自主生长功能性“大脑”。
MRI超级分辨率(SR)和Denoising任务是深度学习领域的挑战,传统上被视为具有分隔的配对培训数据的不同任务。在本文中,我们提出了一种创新的方法,该方法使用单个深度学习模型同时解决这两个任务,从而消除了在培训期间对明确配对嘈杂和干净的图像的需求。我们提出的模型主要是针对SR训练的,但在超级分辨图像中也表现出显着的噪声清洁功能。而不是将与频率相关操作引入常规过程的常规方法,我们的新方法涉及使用以频率信息歧视器为指导的GAN模型。为了实现这一目标,我们利用3D离散小波变换(DWT)操作的功率作为GAN框架内的频率结合,用于磁共振成像(MRI)数据的SR任务。特别是我们的分配包括:1)基于残差 - 残基连接块的3D发电机; 2)将3D DWT与1×1卷积的3D DWT集成到3D UNET内的DWT+CORV单元中; 3)训练有素的模型用于高质量的图像SR,并伴随着Intrinsic denoising过程。我们将模型“ deno诱导的超分辨率gan(disgan)”配音,原因是其对SR图像产生和同时降解的双重影响。与传统的培训SR和Deno Task作为单独模型的传统方法背道而驰,我们提出的disgan仅受到SR任务的培训,但在DeNoising方面也取得了出色的表现。我们的代码可用 -该模型经过了来自人类连接组项目(HCP)的数十个受试者的3D MRI数据的培训,并对先前看不见的MRI数据进行了进一步评估,这些MRI数据来自患有脑肿瘤和癫痫的受试者,以评估其denosis和SR性能。
●生态保障:对敏感栖息地(包括受保护的蝙蝠栖息地)进行了评估,以优先考虑环境保护,并在社区考虑之外。●连续监视框架:该策略结合了长期监控解决方案,使北部能够随着时间的推移评估和重新降低噪声措施。●利益相关者的合作:通过与地方当局,环保团体和更广泛的社区互动,确保了与监管要求和公众期望保持一致的策略。
软件定义的车辆(SDVS)依靠摄像机来智能和关键安全应用,但面临着动态环境噪音(包括天气和遮挡)的挑战。与静态传感器不同,SDV摄像机会遇到受驱动速度影响的噪声模式,这在先前的研究中经常被忽略。为了解决这一差距,我们使用公共数据集,Carla Simulator,机器人车辆和真实车辆的数据对透射噪声影响进行定量分析。我们的发现表明,以低于40 km/h的速度的主要速度可能是确保在嘈杂的城市条件下基于相机的可靠应用程序的门槛。此外,我们提出了Transitnet,这是一种新型模型,旨在减轻传输相机噪声并增强驾驶安全性,尤其是在较高速度下。与多个基线相比,实验结果表明,转运网将F量度提高了5.1%,MAP@50提高了3.6%,并且在所有数据集中将FPS提高了56.7%。我们还提供了广泛测试的详细观察和见解。
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量子信息理论是指使用量子力学的属性来执行进化处理和传播。它具有许多子字段,包括量子计算,量子算法,量子密钥分布,量子复杂性理论,量子传送和量子误差校正。它利用量子叠加和纠缠作为资源来定义经典力学无法实现的方法和算法。然而,本文表明,除了指数少的量子状态以外,所有量子均实际上都是白噪声。因此,将它们描述为“垃圾”不会不准确。从这些状态下,无法通过测量结果获得任何信息,并且由于保护不平等,没有通过量子通道进行处理可以增加其“信号含量”。本文中详细介绍的事实需要与现代量子信息理论进行核对。一个人如何处理几乎所有量子状态实际上都是白噪声,而在信息处理或传输方面没有价值的事实?唯一具有高信号含量的量子状态是经典的基础状态,例如| x⟩,对于x∈{0,1} ∗,并且在希尔伯特空间中与它们接近的状态。这就提出了一个问题:
上下文。自适应光学器件(AO)是一种允许地面望远镜的角度分辨率的技术。波前传感器(WFS)是此类系统的关键组成部分之一,驱动基本的性能限制。目标。在本文中,我们专注于特定类别的WFS:傅立叶过滤波前传感器(FFWFSS)。此类以其极高的灵敏度而闻名。然而,缺乏任何类型的FFWF的清晰而全面的噪声传播模型。方法。考虑到读出的噪声和光子噪声,我们得出了一个简单而全面的模型,使我们能够了解这些噪声如何在线性框架中的相重建中传播。结果。这种新的噪声传播模型适用于任何类型的FFWF,它允许人们重新审视这些传感器的基本灵敏度极限。此外,还进行了广泛使用的FFWFSS之间的新比较。我们专注于使用的两个主要FFWFS类:Zernike WFS(ZWFS)和金字塔WFS(PWFS),从而带来了对其行为的新理解。
鉴于数据量的越来越多,有一个显着的研究重点是硬件,可提供低功耗的高计算性能。值得注意的是,神经形态计算,尤其是在利用基于CMO的硬件时,已经表现出了有希望的研究成果。此外,越来越强调新兴突触设备(例如非挥发性记忆(NVM)),目的是实现增强的能量和面积效率。在这种情况下,我们设计了一个硬件系统,该硬件系统采用了1T1R突触的一种新兴突触。Memristor的操作特性取决于其与晶体管的配置,特别是它是位于晶体管的源(MOS)还是排水口(MOS)。尽管其重要性,但基于Memristor的操作电压的1T1R配置的确定仍然不足以在现有研究中探索。为了实现无缝阵列的扩展,至关重要的是要确保单位单元格适当设计以从初始阶段可靠地操作。因此,对这种关系进行了详细研究,并提出了相应的设计规则。香料模型。使用此模型,确定最佳晶体管选择并随后通过仿真验证。为了证明神经形态计算的学习能力,实现了SNN推理加速器。此实现利用了一个基于在此过程中开发的验证的1T1R模型构建的1T1R数组。使用降低的MNIST数据集评估了精度。结果证明了受大脑功能启发的神经网络操作成功地在高精度而没有错误的硬件中实现。此外,在DNN研究中通常使用的传统ADC和DAC被DPI和LIF神经元取代,从而实现了更紧凑的设计。通过利用DPI电路的低通滤波器效应来进一步稳定该设计,从而有效地降低了噪声。
基于得分的生成模型(SGM)旨在通过仅使用来自目标的噪声扰动样本来学习得分功能来估算目标数据分布。最近的文献广泛地集中在评估目标和估计分布之间的误差上,从而通过Kullback-Leibler(KL)Divergence和Wasserstein距离来测量生成质量。在对数据分布的轻度假设下,我们为目标和估计分布之间的KL差异建立了上限,这取决于任何依赖时间依赖的噪声时间表。在额外的规律性假设下,利用了有利的潜在收缩机制,与最新结果相比,我们提供了瓦斯坦斯坦距离的更严格的误差。除了具有易处理外,该上限还结合了在训练过程中需要调整的目标分布和SGM超参数的特性。最后,我们使用模拟和CIFAR-10数据集1通过数值实验来说明这些边界,并在参数族中识别最佳的噪声时间表范围。
本文的目的是构建一个连续模型,该模型描述了Z D中定向聚合物的缩放限制,其环境具有无限的第二刻:连续体在时空l'evy噪声中定向聚合物。我们的构造可以被认为是与高斯白噪声尺寸1中[2]中[2]中呈现的任意噪声和维度的扩展。在伴侣论文[8]中,我们证明,Z D中有针对性环境的定向聚合物的缩放极限确实是本文中构建的连续模型。[2]中的构造直接基于具有多重噪声的随机热方程(SHE)的解决方案,但我们在这里的方法需要略有不同,因为SHE用一般的L´Evy噪声解决方案(对于最近的开发项目,请参见[21])并未显示出辅助的规律性。因此,通过截断噪声的“小跳跃”部分获得的噪声的近似值来定义我们的连续模型。这种结构不是定向聚合物的特定特定的,并且可以应用
