Pre-trained models have achieved remarkable success in natural language processing (NLP). However, existing pre-training methods underutilize the benefits of language understanding for generation. Inspired by the idea of Generative Adversarial Networks (GANs), we propose a GAN-style model for encoder-decoder pre-training by introducing an auxiliary discriminator, unifying the ability of language understanding and generation in a single model. Our model, named as GanLM, is trained with two pre-training objectives: replaced token detection and replaced token denoising. Specifically, given masked source sentences, the generator outputs the target distribution and the discriminator predicts whether the target sampled tokens from distribution are incorrect. The target sentence is replaced with misclassified tokens to construct noisy previous context, which is used to generate the gold sentence. In general, both tasks improve the ability of language understanding and generation by selectively using the denoising data. Extensive experiments in language generation benchmarks show that GanLM with the powerful language understanding capability outperforms various strong pre-trained language models (PLMs) and achieves state-of-the-art performance.

The material science literature contains up-to-date and comprehensive scientific knowledge of materials. However, their content is unstructured and diverse, resulting in a significant gap in providing sufficient information for material design and synthesis. To this end, we used natural language processing (NLP) and computer vision (CV) techniques based on convolutional neural networks (CNN) to discover valuable experimental-based information about nanomaterials and synthesis methods in energy-material-related publications. Our first system, TextMaster, extracts opinions from texts and classifies them into challenges and opportunities, achieving 94% and 92% accuracy, respectively. Our second system, GraphMaster, realizes data extraction of tables and figures from publications with 98.3\% classification accuracy and 4.3% data extraction mean square error. Our results show that these systems could assess the suitability of materials for a certain application by evaluation of synthesis insights and case analysis with detailed references. This work offers a fresh perspective on mining knowledge from scientific literature, providing a wide swatch to accelerate nanomaterial research through CNN.

我们解决了在室内环境中对于具有有限感应功能和有效载荷/功率限制的微型航空车的高效3-D勘探问题。我们开发了一个室内探索框架，该框架利用学习来预测看不见的区域的占用，提取语义特征，样本观点，以预测不同探索目标的信息收益以及计划的信息轨迹，以实现安全和智能的探索。在模拟和实际环境中进行的广泛实验表明，就结构化室内环境中的总路径长度而言，所提出的方法的表现优于最先进的勘探框架，并且在勘探过程中的成功率更高。

近年来，由于其在数字人物，角色产生和动画中的广泛应用，人们对3D人脸建模的兴趣越来越大。现有方法压倒性地强调了对面部的外部形状，质地和皮肤特性建模，而忽略了内部骨骼结构和外观之间的固有相关性。在本文中，我们使用学习的参数面部发电机提出了雕塑家，具有骨骼一致性的3D面部创作，旨在通过混合参数形态表示轻松地创建解剖上正确和视觉上令人信服的面部模型。雕塑家的核心是露西（Lucy），这是与整形外科医生合作的第一个大型形状面部脸部数据集。我们的Lucy数据集以最古老的人类祖先之一的化石命名，其中包含正牙手术前后全人头的高质量计算机断层扫描（CT）扫描，这对于评估手术结果至关重要。露西（Lucy）由144次扫描，分别对72名受试者（31名男性和41名女性）组成，其中每个受试者进行了两次CT扫描，并在恐惧后手术中进行了两次CT扫描。根据我们的Lucy数据集，我们学习了一个新颖的骨骼一致的参数面部发电机雕塑家，它可以创建独特而细微的面部特征，以帮助定义角色，同时保持生理声音。我们的雕塑家通过将3D脸的描绘成形状混合形状，姿势混合形状和面部表达混合形状，共同在统一数据驱动的框架下共同建模头骨，面部几何形状和面部外观。与现有方法相比，雕塑家在面部生成任务中保留了解剖学正确性和视觉现实主义。最后，我们展示了雕塑家在以前看不见的各种花式应用中的鲁棒性和有效性。

作为自动驾驶系统的核心部分，运动计划已受到学术界和行业的广泛关注。但是，由于非体力学动力学，尤其是在存在非结构化的环境和动态障碍的情况下，没有能够有效的轨迹计划解决方案能够为空间周期关节优化。为了弥合差距，我们提出了一种多功能和实时轨迹优化方法，该方法可以在任意约束下使用完整的车辆模型生成高质量的可行轨迹。通过利用类似汽车的机器人的差异平坦性能，我们使用平坦的输出来分析所有可行性约束，以简化轨迹计划问题。此外，通过全尺寸多边形实现避免障碍物，以产生较少的保守轨迹，并具有安全保证，尤其是在紧密约束的空间中。我们通过最先进的方法介绍了全面的基准测试，这证明了所提出的方法在效率和轨迹质量方面的重要性。现实世界实验验证了我们算法的实用性。我们将发布我们的代码作为开源软件包，目的是参考研究社区。

变压器结构由一系列编码器和解码器网络层堆叠，在神经机器翻译中实现了重大发展。但是，假设下层提供了微不足道或冗余的信息，那么香草变压器主要利用顶层表示形式，从而忽略了潜在有价值的底层特征。在这项工作中，我们提出了组转换器模型（GTRAN），该模型将编码器和解码器的多层表示分为不同的组，然后融合这些组特征以生成目标词。为了证实所提出方法的有效性，对三个双语翻译基准和两个多语言翻译任务进行了广泛的实验和分析实验，包括IWLST-14，IWLST-17，IWLST-17，LDC，WMT-14和OPUS-100基准。实验和分析结果表明，我们的模型通过一致的增益优于其变压器对应物。此外，它可以成功扩展到60个编码层和36个解码器层。

图形神经网络（GNNS）已成为处理机器学习任务的有效方法，它为构建推荐系统带来了一种新方法，其中可以将推荐任务作为用户 - 项目的链接预测问题提出， 。培训基于GNN的推荐系统（GNNRECSYS）在大图上会引起大型内存足迹，很容易超过典型服务器上的DRAM容量。现有的解决方案诉诸分布式子图培训，这是由于动态构建子图和各个子图的大量冗余的高成本而效率低下。新兴的Intel Optane持久记忆使一台机器以可承受的成本具有最多6 TB的存储器，从而使单机器Gnnrecsys训练可行，从而消除了分布式培训中的效率低下。与DRAM相比，将Optane用于Gnnrecsys的一个主要问题是Optane相对较低的带宽。由于其主要的计算内核稀疏且内存访问密集，因此这种限制可能对Gnnrecsys工作量的高性能特别有害。为了了解Optane是否适合Gnnrecsys培训，我们对Gnnrecsys工作负载进行了深入的表征和全面的基准测试研究。我们的基准测试结果表明，经过正确配置后，基于Optane的单机器GNNRECSYS训练优于大幅度的培训，尤其是在处理深度GNN模型时。我们分析了加速度的来源，提供有关如何为GNNRECSYS工作负载配置Optane的指导，并讨论进一步优化的机会。

尖峰神经网络（SNN）引起了脑启发的人工智能和计算神经科学的广泛关注。它们可用于在多个尺度上模拟大脑中的生物信息处理。更重要的是，SNN是适当的抽象水平，可以将大脑和认知的灵感带入人工智能。在本文中，我们介绍了脑启发的认知智力引擎（Braincog），用于创建脑启发的AI和脑模拟模型。 Braincog将不同类型的尖峰神经元模型，学习规则，大脑区域等作为平台提供的重要模块。基于这些易于使用的模块，BrainCog支持各种受脑启发的认知功能，包括感知和学习，决策，知识表示和推理，运动控制和社会认知。这些受脑启发的AI模型已在各种受监督，无监督和强化学习任务上有效验证，并且可以用来使AI模型具有多种受脑启发的认知功能。为了进行大脑模拟，Braincog实现了决策，工作记忆，神经回路的结构模拟以及小鼠大脑，猕猴大脑和人脑的整个大脑结构模拟的功能模拟。一个名为BORN的AI引擎是基于Braincog开发的，它演示了如何将Braincog的组件集成并用于构建AI模型和应用。为了使科学追求解码生物智能的性质并创建AI，Braincog旨在提供必要且易于使用的构件，并提供基础设施支持，以开发基于脑部的尖峰神经网络AI，并模拟认知大脑在多个尺度上。可以在https://github.com/braincog-x上找到Braincog的在线存储库。

通过多种语言对培训的多语言神经机器翻译（MNMT），由于模型参数的较少和较低的培训成本，通过在多种语言之间共享知识，引起了人们的关注。尽管如此，由于不同翻译方向之间的负面干扰，尤其是在高资源语言上，因此，多语言培训在共享参数中受到语言干扰退化的困扰。在本文中，我们提出了具有高资源语言特定培训（HLT-MT）的多语言翻译模型，以减轻负面干扰，该干扰采用了具有特定于语言的选择机制的两阶段培训。具体而言，我们首先仅使用高资源对训练多语言模型，然后选择解码器顶部的语言特定模块，以增强高资源方向的翻译质量。接下来，对所有可用语料库进行进一步培训，将知识从高资源语言（HRLS）转移到低资源语言（LRLS）。实验结果表明，HLT-MT在WMT-10和Opus-100基准测试上的表现优于各种强基础。此外，分析实验验证了我们方法在减轻多语言训练中负面干扰方面的有效性。

语言之间的大多数翻译任务都属于无法使用的零资源翻译问题。与两种通用枢轴翻译相比，多语言神经机器翻译（MNMT）可以使用所有语言的共享语义空间进行一通翻译，但通常表现不佳的基于枢轴的方法。在本文中，我们提出了一种新颖的方法，称为NMT（UM4）的统一多语言多语言多种教师模型。我们的方法统一了来源教师，目标老师和枢轴教师模型，以指导零资源翻译的学生模型。来源老师和目标教师迫使学生学习直接来源，以通过源头和目标方面的蒸馏知识进行目标翻译。枢轴教师模型进一步利用单语语料库来增强学生模型。实验结果表明，我们的72个方向模型在WMT基准测试上明显优于先前的方法。