时空时间序列通常是通过放置在不同位置的监视传感器来收集的,这些传感器通常由于各种故障而包含缺失值,例如机械损坏和内部中断。归纳缺失值对于分析时间序列至关重要。恢复特定的数据点时,大多数现有方法都考虑了与该点相关的所有信息,较小的因果关系。在数据收集期间,不可避免地包括一些未知的混杂因素,例如,时间序列中的背景噪声和构造的传感器网络中的非杂货快捷方式边缘。这些混杂因素可以打开后门路径并在输入和输出之间建立非泡沫相关性。过度探索这些非毒性相关性可能会导致过度拟合。在本文中,我们首先从因果的角度重新审视时空时间序列,并展示如何通过前门调整来阻止混杂因素。基于前门调整的结果,我们引入了一种新颖的C技术性-Ware Sp aTiot e Mpo r al图神经网络(CASPER),其中包含一种新型的基于及时的解码器(PBD)和空间 - 可导致的因果发生(SCA)。PBD可以减少混杂因素的影响,而SCA可以发现嵌入之间的因果关系稀疏。理论分析表明,SCA根据梯度值发现因果关系。我们在三个现实世界数据集上评估Casper,实验结果表明,Casper可以胜过基准,并可以有效地发现因果关系。
行为源自多个在解剖学和功能上不同的大脑区域的协调活动 1,2 。现代实验工具 3–5 使我们能够前所未有地接触大量神经群,甚至是横跨全脑许多相互作用区域的神经群 2 。然而,要理解如此大规模的数据集,不仅需要稳健、可扩展的计算模型来提取区域间通信的有意义特征,还需要原则性理论来解释这些特征。在这里,我们介绍了基于电流的分解 (CURBD),这是一种使用数据约束的循环神经网络模型 6 推断全脑相互作用的方法,该模型一旦经过训练,就会自主产生与实验获得的神经数据一致的动态。CURBD 利用从这些模型推断出的功能相互作用来同时揭示多个大脑区域之间的定向电流。我们首先表明,CURBD 可以在具有已知连接和动态的模拟真实网络中准确地隔离区域间电流。然后,我们将 CURBD 应用于从广泛的神经数据集(斑马鱼幼虫 7 、小鼠 8 、猕猴 9 和人类 10 )获得的多区域神经记录,以证明 CURBD 在解开全脑相互作用和行为背后的区域间通信原理方面的广泛适用性。
轴突是一种较细的,类似电缆的投影,可以延长数十万,数百甚至数万som的直径的倍数。轴突主要将神经信号远离躯体,并将某些类型的信息带回到其中。许多神经元只有一个轴突,但是这种轴突可能(通常都会)在广泛的分支下,从而可以与许多目标细胞进行通信。从躯体出现的轴突部分称为轴突小丘。除了是解剖结构外,轴突小丘还具有最大的电压依赖性钠通道密度。这使其成为神经元和轴突的尖峰启动区的最容易激发部分。用电生理术语,它具有最负阈值的潜力。
级联的 CMOS 突触芯片包含一个 32x32 (1024) 个可编程突触的交叉阵列,已被制造为用于完全并行实现神经网络的“构建块”。突触基于混合数模设计,该设计利用片上 7 位数据锁存器来存储量化权重,并利用两象限乘法 DAC 来计算加权输出。突触具有 6 位分辨率,传输特性具有出色的单调性和一致性。已制造了一个包含四个突触芯片的 64 神经元硬件,用于研究反馈网络在优化问题解决中的性能。在本研究中,已在硬件中实现了 7x7 一对一分配网络和 Hop field-Tank 8 城市旅行商问题网络。已证明该网络能够实时获得最佳或接近最佳的解决方案。
并非所有神经网络架构都是一样的,有些架构在某些任务上的表现比其他架构好得多。但是,与神经网络架构相比,权重参数有多重要?在这项工作中,我们想知道,在没有学习任何权重参数的情况下,神经网络架构本身能在多大程度上为给定任务编码解决方案。我们提出了一种搜索方法,用于搜索无需任何明确权重训练就能执行任务的神经网络架构。为了评估这些网络,我们用从均匀随机分布中采样的单个共享权重参数填充连接,并测量预期性能。我们证明,我们的方法可以找到无需权重训练就能执行多项强化学习任务的最小神经网络架构。在监督学习领域,我们发现使用随机权重在 MNIST 上实现远高于偶然准确率的网络架构。本文的交互式版本位于 https://weightagnostic.github.io/
心血管疾病是全球性的全球健康问题,在全球范围内促进了发病率和死亡率。在这些疾病中,心律不齐的特征是心律不规则,提出了巨大的诊断挑战。这项研究介绍了一种使用深度学习技术,特别是卷积神经网络(CNN)的创新方法,以解决心律不齐分类的复杂性。利用多层心电图(ECG)数据,我们的CNN模型,包括六层带有残留块的层,在识别五种不同的心跳类型方面表现出了令人鼓舞的结果:左束分支块(LBBB),右束分支块(RBBB),右束支(RBBB),tryal buntial Efferatial Efferatial Promature Contract(apc),thematial Efferatial Contract(APC),phatcral andultral andultral andultral and andult andultral and anductal and p. pvC(PVC)(PVC),PVC。通过严格的实验,我们强调了我们方法学在增强心血管心律不齐的诊断准确性方面的变化潜力。
ErbB 受体家族(包括 EGFR 和 HER2)在细胞生长和存活中起着至关重要的作用,并与乳腺癌和肺癌等各种癌症的进展有关。在本研究中,我们开发了一个深度学习模型,使用基于 SMILES 表示的分子指纹来预测 ErbB 抑制剂的结合亲和力。每种 ErbB 抑制剂的 SMILES 表示均来自 ChEMBL 数据库。我们首先从 SMILES 字符串生成 Morgan 指纹,并应用 AutoDock Vina 对接来计算结合亲和力值。根据结合亲和力过滤数据集后,我们训练了一个深度神经网络 (DNN) 模型来根据分子指纹预测结合亲和力值。该模型取得了显著的性能,训练集上的均方误差 (MSE) 为 0.2591,平均绝对误差 (MAE) 为 0.3658,R 平方 (R²) 值为 0.9389。尽管在测试集上性能略有下降(R² = 0.7731),但该模型仍然表现出强大的泛化能力。这些结果表明深度学习方法对于预测 ErbB 抑制剂的结合亲和力非常有效,为虚拟筛选和药物发现提供了宝贵的工具。
本文提出了一种非迭代训练算法,用于在自学习系统中应用节能的 SNN 分类器。该方法使用预处理间脑丘脑中典型的感觉神经元信号的机制。该算法概念基于尖点突变模型和路由训练。该算法保证整个网络中连接权重值的零分散,这在基于可编程逻辑器件的硬件实现的情况下尤为重要。由于非迭代机制受到联想记忆训练方法的启发,该方法可以估计网络容量和所需的硬件资源。训练后的网络表现出对灾难性遗忘现象的抵抗力。该算法的低复杂度使得无需使用耗电的加速器即可进行现场硬件训练。本文将该算法的硬件实现的复杂性与经典的 STDP 和转换程序进行了比较。该算法的基本应用是配备视觉系统并基于经典 FPGA 设备的自主代理。
摘要。这项工作旨在回顾人工神经网络 (ANN) 的最典型实现,这些实现在前馈神经网络 (FNN) 和循环神经网络 (RNN) 中实现。讨论了 ANN 架构和基本操作原理的本质区别。学习过程的问题分几个部分介绍。使用 ANN 进行预测的优势已在自适应教育学、医学和生物学分类、工业等多个热门领域得到证实。JEL:C45。关键词:人工智能;人工神经网络;前馈神经网络;循环神经网络;感知器。引用:Alytis Gruodis (2023) 人工神经网络在过程建模中的实现。当前实现概述。– 应用业务:问题与解决方案 2(2023)22–27 – ISSN 2783-6967。https://doi.org/10.57005/ab.2023.2.3
