心脏听诊是用于检测和识别许多心脏病的最具成本效益的技术之一。基于Auscultation的计算机辅助决策系统可以支持他们的决定中的医生。遗憾的是,在临床试验中的应用仍然很小,因为它们中的大多数仅旨在检测音盲局部信号中的额外或异常波的存在,即,仅提供二进制地面真理变量(普通VS异常)。这主要是由于缺乏大型公共数据集,其中存在对这种异常波(例如,心脏杂音)的更详细描述。为基于听诊的医疗建议系统铺平了更有效的研究,我们的团队准备了目前最大的儿科心声数据集。从1568名患者的四个主要听诊位置收集了5282个录音,在此过程中,手动注释了215780人的心声。此外,并且首次通过专家注释器根据其定时,形状,俯仰,分级和质量来手动注释每个心脏杂音。此外,鉴定了杂音的听诊位置以及杂音更集中检测到杂音的位置位置。对于相对大量的心脏声音的这种详细描述可以为新机器学习算法铺平道路,该算法具有真实世界的应用,用于检测和分析诊断目的的杂波。
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The Internet of Senses (IoS) holds the promise of flawless telepresence-style communication for all human `receptors' and therefore blurs the difference of virtual and real environments. We commence by highlighting the compelling use cases empowered by the IoS and also the key network requirements. We then elaborate on how the emerging semantic communications and Artificial Intelligence (AI)/Machine Learning (ML) paradigms along with 6G technologies may satisfy the requirements of IoS use cases. On one hand, semantic communications can be applied for extracting meaningful and significant information and hence efficiently exploit the resources and for harnessing a priori information at the receiver to satisfy IoS requirements. On the other hand, AI/ML facilitates frugal network resource management by making use of the enormous amount of data generated in IoS edge nodes and devices, as well as by optimizing the IoS performance via intelligent agents. However, the intelligent agents deployed at the edge are not completely aware of each others' decisions and the environments of each other, hence they operate in a partially rather than fully observable environment. Therefore, we present a case study of Partially Observable Markov Decision Processes (POMDP) for improving the User Equipment (UE) throughput and energy consumption, as they are imperative for IoS use cases, using Reinforcement Learning for astutely activating and deactivating the component carriers in carrier aggregation. Finally, we outline the challenges and open issues of IoS implementations and employing semantic communications, edge intelligence as well as learning under partial observability in the IoS context.
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This technical report presents GPS++, the first-place solution to the Open Graph Benchmark Large-Scale Challenge (OGB-LSC 2022) for the PCQM4Mv2 molecular property prediction task. Our approach implements several key principles from the prior literature. At its core our GPS++ method is a hybrid MPNN/Transformer model that incorporates 3D atom positions and an auxiliary denoising task. The effectiveness of GPS++ is demonstrated by achieving 0.0719 mean absolute error on the independent test-challenge PCQM4Mv2 split. Thanks to Graphcore IPU acceleration, GPS++ scales to deep architectures (16 layers), training at 3 minutes per epoch, and large ensemble (112 models), completing the final predictions in 1 hour 32 minutes, well under the 4 hour inference budget allocated. Our implementation is publicly available at: https://github.com/graphcore/ogb-lsc-pcqm4mv2.
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The demonstrated success of transfer learning has popularized approaches that involve pretraining models from massive data sources and subsequent finetuning towards a specific task. While such approaches have become the norm in fields such as natural language processing, implementation and evaluation of transfer learning approaches for chemistry are in the early stages. In this work, we demonstrate finetuning for downstream tasks on a graph neural network (GNN) trained over a molecular database containing 2.7 million water clusters. The use of Graphcore IPUs as an AI accelerator for training molecular GNNs reduces training time from a reported 2.7 days on 0.5M clusters to 1.2 hours on 2.7M clusters. Finetuning the pretrained model for downstream tasks of molecular dynamics and transfer to a different potential energy surface took only 8.3 hours and 28 minutes, respectively, on a single GPU.
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在处理机器学习模型(例如图形神经网络(GNN))中的一批图表时,通常将几个小图组合到一个整体图中以加速处理并减少填充的开销。例如,这是PYG库中支持的。但是,小图的尺寸对于节点和边缘的数量可能会有很大的变化,因此,组合图的大小仍然可能有很大差异,尤其是对于小批量大小而言。因此,仍然产生过多的填充和浪费计算的成本。本文提出了一种新方法 - 元组包装 - 用于生成导致最小开销的批次。该算法扩展了最近引入的序列填料方法,以在(| nodes |,| edges |)的2D元组上工作。单调启发式词被应用于元组值的2D直方图,以定义填充直方图箱的优先级,以及目标以达到节点数量和边缘数量的限制。实验验证了多个数据集上算法的有效性。
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自动驾驶汽车是一项不断发展的技术,旨在通过自动操作从车道变更到超车来提高安全性,可访问性,效率和便利性。超车是自动驾驶汽车最具挑战性的操作之一,当前的自动超车技术仅限于简单情况。本文研究了如何通过允许动作流产来提高自主超车的安全性。我们提出了一个基于深层Q网络的决策过程,以确定是否以及何时需要中止超车的操作。拟议的算法在与交通情况不同的模拟中进行了经验评估,这表明所提出的方法可以改善超车手动过程中的安全性。此外,使用自动班车Iseauto在现实世界实验中证明了该方法。
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神经网络的认证是一个重要且具有挑战性的问题,几年以来就吸引了机器学习社区的注意力。在本文中,我们专注于随机平滑(RS),该平滑度被认为是获得可靠的强大神经网络的最先进方法。特别是,最近引入的一种新的与数据相关的RS技术可用于证明神经网络每个输入数据附近具有正交轴的椭圆形。在这项工作中,我们指出,在输入数据的旋转下,ANCER并不是不变的,并提出了一种新的旋转不变的公式,可以在其轴上对椭圆进行认证。我们称为Riemannian数据依赖的随机平滑(RDDR)的方法依赖于协方差矩阵流形的信息几何技术,并且可以根据我们在MNIST数据集的实验来证明比ANCE的更大区域。
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我们研究了评估基于微分方程(DE)网络的鲁棒性的问题和挑战,以防止合成分布转移。我们提出了一种新颖而简单的精度度量,可用于评估固有的鲁棒性并验证数据集损坏模拟器。我们还提出了方法论建议,注定要评估神经des'的鲁棒性的许多面孔,并将其与它们的离散对应物进行了严格的比较。然后,我们使用此标准来评估廉价数据增强技术,以证明神经ODE的自然鲁棒性,以防止多个数据集中的模拟图像损坏。
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在本文中,我们表明,可以将复发性(ODE-RNN)和长短期内存(ODE-LSTM)网络的神经颂歌类似物嵌入到多项式系统的类别中。这种嵌入了固定的投入输出行为,并可以适当地扩展到其他神经DE架构。然后,我们使用多项式系统的实现理论为输入输出映射提供必要条件,以通过ODE-LSTM实现,并且有足够的条件以最小化此类系统。这些结果代表了实现复发性神经胶体系结构的第一步,这对于复发性神经ODE的模型还原和学习算法分析是有用的。
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深度估计是3D重建的具有挑战性的任务,以提高环境意识的准确性感测。这项工作带来了一系列改进的新解决方案,与现有方法相比,增加了一系列改进,这增加了对深度图的定量和定性理解。最近,卷积神经网络(CNN)展示了估计单眼图象的深度图的非凡能力。然而,传统的CNN不支持拓扑结构,它们只能在具有确定尺寸和重量的常规图像区域上工作。另一方面,图形卷积网络(GCN)可以处理非欧几里德数据的卷积,并且它可以应用于拓扑结构内的不规则图像区域。因此,在这项工作中为了保护对象几何外观和分布,我们的目的是利用GCN进行自我监督的深度估计模型。我们的模型包括两个并行自动编码器网络:第一个是一个自动编码器,它取决于Reset-50,并从输入图像和多尺度GCN上提取功能以估计深度图。反过来,第二网络将用于基于Reset-18的两个连续帧之间估计自我运动矢量(即3D姿势)。估计的3D姿势和深度图都将用于构建目标图像。使用与光度,投影和平滑度相关的损耗函数的组合用于应对不良深度预测,并保持对象的不连续性。特别是,我们的方法提供了可比性和有前途的结果,在公共基准和Make3D数据集中的高预测精度为89%,与最先进的解决方案相比,培训参数的数量减少了40%。源代码在https://github.com/arminmasoumian/gcndepth.git上公开可用
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