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小型神经网络可以比人类更好地训练大型人工智能模型
新方法首先应用于计算机视觉领域——该团队成功提高了 3D 物体检测和识别的准确性。 AIRI 研究所和国立高等经济学院的科学家展示并通过实验证实了使用在高质量数据集上训练的小型生成模型进一步训练大型 AI 模型和解决 3D 检测问题的优势。该方法将适用于无人驾驶飞行器的开发，并将在未来更准确地确定物体的运动速度和方向、表面特性以及飞行器在空间中的定位。该文章已被最大的国际计算机视觉会议CVPR 2024接受。3D物体识别是预测和规划无人驾驶汽车路径的关键任务之一。为了解决这个问题，系统使用一组不同的读数来确定物体所在的区域（平行六面体）。然而，激光雷达等传感器并不总是提供有关深度的完整信息，因此也不能提供有关物体的 3D 位置的完整信息。在道路上，一个元素可能会被其他结构复杂的物体（例如一棵树或一辆行驶的汽车）完全或部分遮挡，这将对激光雷达的效率产生负面影响。俄罗斯科学家提出的方法证明，尽管激光雷达数据存在噪声且物体相互重叠，但可以更准确地确定物体的三维位置。在为期一年的研究过程中，该团队利用汽车行驶在城市街道上时获取的点云记录训练了一个小型生成模型。数据点是在三种情况下收集的：当物体完全在视野中时、当只有部分可见时、以及当物体被遗忘时。然后，使用点云配准 (PCR) 方法，即使基于一个小的可见片段，点云也可以与特定汽车和其他物体相关联。然后使用这个小而准确的模型（教师模型）来训练在具有许多复杂参数的噪声点云上运行的更大的神经网络（学生模型）。结果，神经网络显著提高了识别真实物体的准确性——该技术开始正确预测未来才能看到的周围物体的形状。 “我们开始与 OpenAI 的研究人员并行开展该项目，他们决定采用类似的方法处理文本，而我们的团队则专注于计算机视觉。有趣的是，这个想法本身和得到的结果对两个团队来说都证明了其价值，他们并没有直接互动就得出了类似的结论。我们看到了扩展计算机视觉方法的机会：例如，通过增加任务数量和每个模型的复杂性。是的，你可以教
简历： Mohsen Imani
我是加州大学欧文分校计算机科学系的助理教授，也是仿生架构与系统实验室 (BIASLab) 的主任。我的团队正在研究脑启发计算、机器学习和嵌入式系统领域的各种实际问题。我们的研究目标是设计实时、稳健且透明的认知学习系统，以紧密模仿大脑特性。我们还为基于光子的传感器设计了一个安全且可扩展的学习框架，用于在物联网系统中对大量设备进行学习/计算。PI Imani 于 2020 年获得加州大学圣地亚哥分校计算机科学与工程系博士学位。他拥有出色的出版记录，在顶级 IEEE/ACM 会议和期刊上发表了 140 多篇论文，拥有 20 项美国专利，在 Google Scholar 上的引用次数为 4,100 次，h 指数为 38。 PI 的贡献引领了受大脑启发的超维计算的新方向，从而实现超高效的实时学习和认知支持。他的研究也是开启多个工业和政府研究项目的主要举措，包括 SRC 和 DARPA。PI Imani 的研究获得了多项奖项，包括 Bernard 和 Sophia Gordon 工程领导力奖和多个顶级会议的最佳论文提名奖。PI 在向公司和政府机构成功转让技术方面有着悠久的历史。例如，PI 目前在受大脑启发的超维计算方面的工作已与英特尔、ARM、IBM、高通和思科共享。PI 在神经符号人工智能方面所做的工作由 SRC/DARPA 资助，并转移到英特尔和 IBM，并激发了利用受大脑启发的推理的努力，随后由思科和谷歌资助并转移到他们。由 SRC/DARPA 和其他公司资助的内存处理工作已在高通、德州仪器和英特尔的产品组中得到应用。PI 当前的物联网分布式学习项目目前正在转移到空军和恩智浦半导体，并且是过去几年 PI 团队与空军/恩智浦半导体密切合作的重要组成部分。作为国防部资助项目的一部分，PI 在内存处理硬件中设计用于超维编码和分类，包括将 HDC 与公钥加密相结合，并表明 HDC 非常适合激光雷达/雷达数据的分类。这项工作目前正在评估中，以纳入英特尔的一款存储产品。
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与工业界的合作 与 Mathworks Inc. 合作开发一个用于统一系统分析框架的 MATLAB 工具箱，该框架具有计算效率，可以单独处理不同类型的复杂性。 出版物列表（国内/国际期刊） 1. N. Gupta 和 V. Mittal，“使用多特征组合和具有 K-最近邻的极端随机聚类森林 (KERCF) 的极化 SAR 图像分类”，Journal SGI Reflections，第 2 卷，第 2 期，第 53 页，2011 年 12 月。 2. A. Soor 和 V. Mittal，“一种使用高斯核的 EM 算法进行稳健高效聚类的改进方法”，Int. J. of Database Theory and Application，第 7 卷，第 1 期，第 167 页。 3，第 191-200 页，2014 3. V. Mittal、D. Singh 和 LM Saini，“基于 EM 的不同极化数据融合对土地覆盖分类影响的批判性分析”，空间研究进展，爱思唯尔，第 56 卷，第 6 期，第 1094-1105 页，2015 年。（SCI） 4. R. Sain、V. Mittal 和 V. Gupta，“基于变分贝叶斯推理的利用伽马分布先验的图像修复”，国际信号处理、图像处理和模式识别杂志，第 8 卷，第 6 期，第 1111-1125 页，2015 年。 12，第 207-216 页，2015 年 5. V. Mittal、D. Singh 和 LM Saini，“极化合成孔径雷达数据分类技术的批判性分析”，智能信息学进展国际杂志，第 2 卷，第 10-20 页，2016 年（SCOPUS） 6. P. Kumar 和 V. Mittal，“使用贝塞尔曲线和优化进行数字视频缝合和稳定”，电子和计算机工程研究国际杂志（IJRECE），第 6 卷，第 3 期，第 209-214 页，2018 年 7. P. Kumar 和 V. Mittal，“使用基于块的分割进行边缘检测”，电子和计算机工程研究国际杂志（IJRECE），第 2 卷，第 3 期，第 209-214 页，2018 年6，第 3 期，2018 年，第 222-226 页 8. V. Mittal 和 M. Mittal，“基于 Haar 小波的数值方法用于计算系统对任意激励的响应”，《高级动态与控制系统研究杂志》，2018 年第 9 期，第 2433-2439 页（SCOPUS） 9. M. Mittal 和 V. Mittal，“使用 Haar 变换算法分析难以分析的复杂 MIMO 动态系统”，《高级动态与控制系统研究杂志》，2018 年第 9 期，第 2452-2460 页（SCOPUS） 10. A. Kumar 和 V. Mittal，“使用神经网络控制器进行连续印地语语音识别的混合特征提取技术”，《高级
飞行模拟在 NTSB 事故调查中的作用
John O’Callaghan，NTSB 摘要 模拟是 NTSB 用于了解事故期间控制飞机运动的物理原理的工具之一。如今，NTSB 的工程桌面模拟程序基于 MATLAB，并包括一个“数学飞行员”，可以计算一组飞行控制和油门输入，以匹配给定的飞行轨迹（例如，由记录的雷达或 GNSS 数据确定）。描述飞机的数学模型必须从制造商处获得或以其他方式估算。此工具已用于重现和分析最近几起通用航空事故的记录飞行路径。但是，NTSB 也会在适当的情况下使用其他类型的模拟。本文将讨论美国国家运输安全委员会使用的三个不同级别的模拟：1) 全飞行飞行员训练模拟器，2) 没有飞行员界面的桌面工程模拟，以及 3) 用作事故数据“媒体播放器”的模拟器视觉效果和驾驶舱。这些不同层次将通过以下案例研究进一步说明：2009 年“哈德逊奇迹”在哈德逊河上迫降事件（US1549）、2001 年美国航空 587 号航班在纽约发生的事故（AA587）、2017 年皮拉图斯 PC-12 空间定向障碍事故以及 2015 年 F-16 战斗机与赛斯纳 150 空中相撞。在这些事件的调查中使用了以下模拟器：● 使用空客 A320 全飞行工程模拟器评估 US1549 飞行员可用的着陆选项，该航班在两台发动机因鸟击而失去推力后在哈德逊河迫降。此外，模拟器还用于评估实现规定的迫降着陆标准的操作可行性。● 将空客 A300 全飞行模拟器所基于的数学空气动力学和推进模型整合到桌面工程模拟器（无飞行员界面）中，以分析 AAL587 飞行数据记录器上记录的飞机运动。这项分析用于确定飞行员飞行控制输入和外部大气扰动（由尾流穿透引起）对飞机运动和载荷的相对重要性。此外，NASA Ames“垂直运动模拟器”（VMS）用于重现 AA587 场景，复制事件期间的视觉场景、驾驶舱控制运动、仪表显示、载荷系数（在限制范围内）和声音（包括驾驶舱语音记录器音频）。VMS 的这种“反向驱动”使调查人员能够评估飞机加速度可能如何影响副驾驶对方向舵踏板和其他飞行控制装置的反应。● 在桌面工程模拟器中使用 Pilatus PC-12 的仿真模型来计算一组飞行控制和油门输入，从而匹配记录的雷达数据。● 最后，对于空中相撞的情况，使用 Microsoft Flight Simulator X 描绘每架飞机驾驶舱的视觉场景，包括从每位飞行员的角度看到的冲突飞机的外观。该动画使调查人员能够确定每架飞机在碰撞前几分钟的可见性，并有助于说明“看见并避免”碰撞避免概念的局限性，以及驾驶舱显示交通信息的好处。
飞机事故调查最终报告...
1.7.2 天气报告................................................................................................................ 19 1.7.3 海上条件.................................................................................................................... 19 1.7.4 形成水龙卷所需的天气............................................................................................... 20 1.8 助航设备...................................................................................................................... 20 1.9 通信............................................................................................................................. 20 1.9.1 无线电通信............................................................................................................. 20 1.9.2 无线电面板设置.................................................................................................... 21 1.10 直升机场信息............................................................................................................. 21 1.10.1 Linnahalli............................................................................................................. 21 1.10.2 雷达数据............................................................................................................. 21 1.11 飞行记录器............................................................................................................. 21 1.11.1 飞行记录器描述............................................................................................. 21 1.11.2 CVR 和 FDR 同步................................................................................ 22 1.11.3 飞行数据记录器...................................................................................................... 23 1.11.4 录音机.............................................................................................................. 23 1.12 残骸和撞击信息...................................................................................................... 24 1.12.1 水下直升机残骸的初步检查......................................................................................... 24 1.12.2 从海中打捞直升机残骸......................................................................................... 24 1.12.3 直升机的详细检查............................................................................................. 25 1.12.3.1 主旋翼叶片.................................................................................................... 25 1.12.3.2 主旋翼头.................................................................................................... 26 1.12.3.3 尾桨系统.................................................................................................... 27 1.12.3.4 机身............................................................................................................. 27 1.12.3.5 驾驶舱和飞行控制................................................................................. 28 1.12.3.6 起落架............................................................................................................... 30 1.12.3.7 紧急定位发射机 .......................................................................................... 30 1.13 医疗和病理信息 ........................................................................................................ 30 1.14 火灾 ........................................................................................................................ 30 1.15 生存方面 ................................................................................................................ 30 1.15.1 乘客安全简报 ...................................................................................................... 30 1.15.2 直升机应急设备和漂浮装置 ............................................................................. 31 1.15.3 搜索和救援行动 ............................................................................................. 31 1.15.4 紧急出口考虑 ............................................................................................. 32 1.16 测试和研究 ............................................................................................................. 34 1.16.1 一般规定 ............................................................................................................. 34 1.16.2 音频记录的声学分析 ............................................................................................. 35 1.16.3 计算的1.16.4.1 前作动器的测试和检查摘要....................................................................... 37 1.16.4.2 在 HSI 对前作动器进行测试........................................................................ 37 1.16.4.3 在 HR Textron 对前作动器进行进一步测试............................................... 38 1.16.4.4 在 HR Textron 拆卸和检查前作动器.................................................... 39 1.16.4.5 在 NTSB 材料实验室进行的检查.................................................... 41 1.16.4.6 液压油测试.................................................................................................... 43 1.16.5 使用改进的前作动器的模拟测试........................................................................ 43 1.16.6 根据致操作员的信函退回的作动器..................................................................... 451 乘客安全简报................................................................................................................ 30 1.15.2 直升机应急设备和漂浮装置............................................................................... 31 1.15.3 搜索和救援行动................................................................................................ 31 1.15.4 紧急出口考虑................................................................................................ 32 1.16 测试和研究............................................................................................................. 34 1.16.1 概述...................................................................................................................... 34 1.16.2 音频记录的声学分析.................................................................................................... 35 1.16.3 飞行控制系统组件的计算机断层扫描.................................................................... 35 1.16.4 主旋翼前向作动筒的检查................................................................................ 37 1.16.4.1 前向作动筒测试和检查摘要........................................................................ 37 1.16.4.2 在 HSI 对前向作动筒进行测试........................................................................ 37 1.16.4.3 在 HR Textron 对前执行器进行进一步测试....................................................... 38 1.16.4.4 在 HR Textron 对前执行器进行拆卸和检查................................................ 39 1.16.4.5 在 NTSB 材料实验室进行检查...................................................................... 41 1.16.4.6 液压油测试.................................................................................................... 43 1.16.5 使用改进的前执行器进行模拟测试.................................................................... 43 1.16.6 根据致操作员的信件退回的执行器............................................................................. 451 乘客安全简报................................................................................................................ 30 1.15.2 直升机应急设备和漂浮装置............................................................................... 31 1.15.3 搜索和救援行动................................................................................................ 31 1.15.4 紧急出口考虑................................................................................................ 32 1.16 测试和研究............................................................................................................. 34 1.16.1 概述...................................................................................................................... 34 1.16.2 音频记录的声学分析.................................................................................................... 35 1.16.3 飞行控制系统组件的计算机断层扫描.................................................................... 35 1.16.4 主旋翼前向作动筒的检查................................................................................ 37 1.16.4.1 前向作动筒测试和检查摘要........................................................................ 37 1.16.4.2 在 HSI 对前向作动筒进行测试........................................................................ 37 1.16.4.3 在 HR Textron 对前执行器进行进一步测试....................................................... 38 1.16.4.4 在 HR Textron 对前执行器进行拆卸和检查................................................ 39 1.16.4.5 在 NTSB 材料实验室进行检查...................................................................... 41 1.16.4.6 液压油测试.................................................................................................... 43 1.16.5 使用改进的前执行器进行模拟测试.................................................................... 43 1.16.6 根据致操作员的信件退回的执行器............................................................................. 452 在 HSI 对前执行器进行测试................................................................................. 37 1.16.4.3 在 HR Textron 对前执行器进行进一步测试............................................... 38 1.16.4.4 在 HR Textron 拆卸和检查前执行器................................................. 39 1.16.4.5 在 NTSB 材料实验室进行检查.................................................................... 41 1.16.4.6 液压油测试.................................................................................................... 43 1.16.5 使用改进的前执行器进行模拟测试.................................................................... 43 1.16.6 根据致操作员的信函退回的执行器......................................................................... 452 在 HSI 对前执行器进行测试................................................................................. 37 1.16.4.3 在 HR Textron 对前执行器进行进一步测试............................................... 38 1.16.4.4 在 HR Textron 拆卸和检查前执行器................................................. 39 1.16.4.5 在 NTSB 材料实验室进行检查.................................................................... 41 1.16.4.6 液压油测试.................................................................................................... 43 1.16.5 使用改进的前执行器进行模拟测试.................................................................... 43 1.16.6 根据致操作员的信函退回的执行器......................................................................... 45