在本文中，我们通过神经生成编码的神经认知计算框架（NGC）提出了一种无反向传播的方法，以机器人控制（NGC），设计了一种完全由强大的预测性编码/处理电路构建的代理，体现计划的原则。具体而言，我们制作了一种自适应剂系统，我们称之为主动预测性编码（ACTPC），该系统可以平衡内部生成的认知信号（旨在鼓励智能探索）与内部生成的仪器信号（旨在鼓励寻求目标行为）最终学习如何使用现实的机器人模拟器（即超现实的机器人套件）来控制各种模拟机器人系统以及复杂的机器人臂，以解决块提升任务并可能选择问题。值得注意的是，我们的实验结果表明，我们提出的ACTPC代理在面对稀疏（外部）奖励信号方面表现良好，并且具有竞争力或竞争性或胜过几种强大的基于反向Prop的RL方法。

我们介绍了认知神经生成系统（Cogngen），这是一种结合了两个神经生物学上可行的计算模型的认知结构：预测性处理和超值/矢量符号模型。我们从ACT-R和Spaun/Nengo等体系结构中汲取灵感。Cogngen与这些相吻合，在ACT-R对人类认知的高级象征描述与Spaun的低水平神经生物学描述之间提供了一定程度的细节，此外，为设计代理人创造了基础，以从多种任务中学习并模拟人类绩效的基础。在比当前系统所能的范围更大的情况下。我们在四个迷宫学习任务上测试Cogngen，包括测试内存和计划的任务，并发现Cogngen与深度强化学习模型的性能相匹配，并且超出了旨在测试内存的任务。

终身学习代理能够不断从潜在的图案感官数据流中学习。以这种方式适应的建筑物的一个主要历史困难是，在新样本中学习时，神经系统难以保留先前获得的知识。这个问题被称为灾难性忘记（干扰），并且在机器域中仍然是当天的机器域中的未解决问题。在几十年中，忘记了前馈网络的背景下，在诸如尊重的自组织地图（SOM）的替代架构中，在替代架构（SOM）的背景下，这是一个常用于任务的无监督的神经模型作为聚类和维度减少。虽然其内部神经元之间的竞争可能具有提高内存保留的可能性，但我们观察到在任务增量数据上培训的固定尺寸SOM培训，即，它以某些时间增量接收与特定类相关的数据点，经历重大遗忘。在这项研究中，我们提出了连续的SOM（C-SOM），一种能够在处理信息时减少自己遗忘的模型。

在人类中，感知意识促进了来自感官输入的快速识别和提取信息。这种意识在很大程度上取决于人类代理人如何与环境相互作用。在这项工作中，我们提出了主动神经生成编码，用于学习动作驱动的生成模型的计算框架，而不会在动态环境中反正出错误（Backprop）。具体而言，我们开发了一种智能代理，即使具有稀疏奖励，也可以从规划的认知理论中汲取灵感。我们展示了我们框架与深度Q学习竞争力的几个简单的控制问题。我们的代理的强劲表现提供了有希望的证据，即神经推断和学习的无背方法可以推动目标定向行为。

神经生成模型可用于学习从数据的复杂概率分布，从它们中进行采样，并产生概率密度估计。我们提出了一种用于开发由大脑预测处理理论启发的神经生成模型的计算框架。根据预测加工理论，大脑中的神经元形成一个层次结构，其中一个级别的神经元形成关于来自另一个层次的感觉输入的期望。这些神经元根据其期望与观察到的信号之间的差异更新其本地模型。以类似的方式，我们的生成模型中的人造神经元预测了邻近的神经元的作用，并根据预测匹配现实的程度来调整它们的参数。在这项工作中，我们表明，在我们的框架内学到的神经生成模型在练习中跨越多个基准数据集和度量来表现良好，并且保持竞争或显着优于具有类似功能的其他生成模型（例如变形自动编码器）。

为了在专门的神经形态硬件中进行节能计算，我们提出了尖峰神经编码，这是基于预测性编码理论的人工神经模型家族的实例化。该模型是同类模型，它是通过在“猜测和检查”的永无止境过程中运行的，神经元可以预测彼此的活动值，然后调整自己的活动以做出更好的未来预测。我们系统的互动性，迭代性质非常适合感官流预测的连续时间表述，并且如我们所示，模型的结构产生了局部突触更新规则，可以用来补充或作为在线峰值定位的替代方案依赖的可塑性。在本文中，我们对模型的实例化进行了实例化，该模型包括泄漏的集成和火灾单元。但是，我们系统所在的框架自然可以结合更复杂的神经元，例如Hodgkin-Huxley模型。我们在模式识别方面的实验结果证明了当二进制尖峰列车是通信间通信的主要范式时，模型的潜力。值得注意的是，尖峰神经编码在分类绩效方面具有竞争力，并且在从任务序列中学习时会降低遗忘，从而提供了更经济的，具有生物学上的替代品，可用于流行的人工神经网络。

在基于人工神经网络的终身学习系统中，最大的障碍之一是在遇到新信息时无法保留旧知识。这种现象被称为灾难性遗忘。在本文中，我们提出了一种新型的连接主义架构，即顺序的神经编码网络，在从数据点流中学习时忘记了，并且与当今的网络不同，它不会通过流行的错误反向传播来学习。基于预测性处理的神经认知理论，我们的模型以生物学上可行的方式适应了突触，而另一个神经系统学会了指导和控制这种类似皮层的结构，模仿了一些基础神经节的某些任务连续控制功能。在我们的实验中，我们证明了与标准神经模型相比，我们的自组织系统经历的遗忘大大降低，表现优于先前提出的方法，包括基于排练/数据缓冲的方法，包括标准（SplitMnist，SplitMnist，Split Mnist等） 。）和定制基准测试，即使以溪流式的方式进行了训练。我们的工作提供了证据表明，在实际神经元系统中模仿机制，例如本地学习，横向竞争，可以产生新的方向和可能性，以应对终身机器学习的巨大挑战。

In the past years, deep learning has seen an increase of usage in the domain of histopathological applications. However, while these approaches have shown great potential, in high-risk environments deep learning models need to be able to judge their own uncertainty and be able to reject inputs when there is a significant chance of misclassification. In this work, we conduct a rigorous evaluation of the most commonly used uncertainty and robustness methods for the classification of Whole-Slide-Images under domain shift using the H\&E stained Camelyon17 breast cancer dataset. Although it is known that histopathological data can be subject to strong domain shift and label noise, to our knowledge this is the first work that compares the most common methods for uncertainty estimation under these aspects. In our experiments, we compare Stochastic Variational Inference, Monte-Carlo Dropout, Deep Ensembles, Test-Time Data Augmentation as well as combinations thereof. We observe that ensembles of methods generally lead to higher accuracies and better calibration and that Test-Time Data Augmentation can be a promising alternative when choosing an appropriate set of augmentations. Across methods, a rejection of the most uncertain tiles leads to a significant increase in classification accuracy on both in-distribution as well as out-of-distribution data. Furthermore, we conduct experiments comparing these methods under varying conditions of label noise. We observe that the border regions of the Camelyon17 dataset are subject to label noise and evaluate the robustness of the included methods against different noise levels. Lastly, we publish our code framework to facilitate further research on uncertainty estimation on histopathological data.

Charisma is considered as one's ability to attract and potentially also influence others. Clearly, there can be considerable interest from an artificial intelligence's (AI) perspective to provide it with such skill. Beyond, a plethora of use cases opens up for computational measurement of human charisma, such as for tutoring humans in the acquisition of charisma, mediating human-to-human conversation, or identifying charismatic individuals in big social data. A number of models exist that base charisma on various dimensions, often following the idea that charisma is given if someone could and would help others. Examples include influence (could help) and affability (would help) in scientific studies or power (could help), presence, and warmth (both would help) as a popular concept. Modelling high levels in these dimensions for humanoid robots or virtual agents, seems accomplishable. Beyond, also automatic measurement appears quite feasible with the recent advances in the related fields of Affective Computing and Social Signal Processing. Here, we, thereforem present a blueprint for building machines that can appear charismatic, but also analyse the charisma of others. To this end, we first provide the psychological perspective including different models of charisma and behavioural cues of it. We then switch to conversational charisma in spoken language as an exemplary modality that is essential for human-human and human-computer conversations. The computational perspective then deals with the recognition and generation of charismatic behaviour by AI. This includes an overview of the state of play in the field and the aforementioned blueprint. We then name exemplary use cases of computational charismatic skills before switching to ethical aspects and concluding this overview and perspective on building charisma-enabled AI.

Deep learning-based 3D human pose estimation performs best when trained on large amounts of labeled data, making combined learning from many datasets an important research direction. One obstacle to this endeavor are the different skeleton formats provided by different datasets, i.e., they do not label the same set of anatomical landmarks. There is little prior research on how to best supervise one model with such discrepant labels. We show that simply using separate output heads for different skeletons results in inconsistent depth estimates and insufficient information sharing across skeletons. As a remedy, we propose a novel affine-combining autoencoder (ACAE) method to perform dimensionality reduction on the number of landmarks. The discovered latent 3D points capture the redundancy among skeletons, enabling enhanced information sharing when used for consistency regularization. Our approach scales to an extreme multi-dataset regime, where we use 28 3D human pose datasets to supervise one model, which outperforms prior work on a range of benchmarks, including the challenging 3D Poses in the Wild (3DPW) dataset. Our code and models are available for research purposes.