合成数据在放射学中的革命性应用:解决AI数据限制的新途径

Synthetic Data in Radiological Imaging: Current State and Future Outlook

摘要

本文《Synthetic Data in Radiological Imaging: Current State and Future Outlook》探讨了人工智能(AI)在放射学应用中面临的关键挑战之一:数据限制问题。文章指出,由于高昂的数据获取成本、患者隐私限制、低疾病发生率等原因,获取足够且具有代表性的患者数据集变得非常困难。为了解决这些问题,文章介绍了合成数据(synthetic data)的潜在优势,如减少患者伤害、降低成本、简化数据获取过程、可扩展性、提高质量保证测试以及缓解数据不平衡问题。文章详细讨论了生成合成数据的不同技术类型、主要应用领域以及相关的质量控制评估问题,并探讨了当前评估合成影像数据的方法。总体而言,合成数据在解决当前数据可用性差距方面具有巨大潜力,但实现其全部潜力仍需进一步工作。

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脉冲神经网络中的轻量级持续学习:压缩潜在重放技术的突破

Compressed Latent Replays for Lightweight Continual Learning on Spiking Neural Networks

摘要

本文介绍了一种在脉冲神经网络(SNN)中实现轻量级持续学习的方法——压缩潜在重放(Compressed Latent Replays)。该方法通过结合新样本与先前学习数据的潜在表示,有效缓解了遗忘问题。实验结果显示,在海德堡脉冲数据集(SHD)上,无论是样本增量任务还是类别增量任务,该方法都能达到92.5%和92%的Top-1准确率,同时通过时间域压缩技术,将重放数据的内存需求降低了两个数量级,最大准确率下降仅为4%。这一技术为边缘计算设备上的低功耗和高准确率持续学习开辟了新的途径。

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探索未来:3DMeshNet——革命性的三维结构化网格生成技术

3DMeshNet: A Three-Dimensional Differential Neural Network for Structured Mesh Generation

摘要

本文介绍了一种名为3DMeshNet的新型三维结构化网格生成方法,该方法通过将网格生成相关的微分方程嵌入到神经网络的损失函数中,将网格生成任务转化为无监督优化问题。3DMeshNet以几何点为输入,学习参数域和计算域之间的潜在映射,经过适当的离线训练后,能够通过前馈神经预测高效输出用户定义数量的四边形/六面体单元组成的三维结构化网格。实验结果显示,3DMeshNet在不同案例中表现稳健且快速,优于基于神经网络的方法,并生成比传统网格划分方法更优质的网格,显著减少了与其他基于神经网络的方法相比的训练时间,并降低了相对于传统网格生成方法的网格生成开销。

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探索未来通信:基于视觉语言模型的跨模态语义通信系统

Visual Language Model based Cross-modal Semantic Communication Systems

摘要

本文介绍了一种基于视觉语言模型(VLM)的跨模态语义通信(VLM-CSC)系统,旨在解决传统图像语义通信(ISC)系统在动态环境中面临的低语义密度、灾难性遗忘和不确定信噪比(SNR)等问题。VLM-CSC系统通过三个创新组件实现:跨模态知识库(CKB)、记忆辅助编码器和解码器(MED)以及噪声注意力模块(NAM)。CKB用于从语义稀疏的图像中提取高密度文本语义,并在接收端基于文本语义重建原始图像,从而减轻带宽压力。MED采用混合长/短期记忆机制,使语义编码器和解码器能够克服动态环境中的灾难性遗忘。NAM利用注意力机制根据SNR自适应调整语义编码和通道编码,确保CSC系统的鲁棒性。实验模拟验证了CSC系统的有效性、适应性和鲁棒性。

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多模态AI在GUI指令定位中的创新应用:SICocr与SICdirect方法解析

Graphical user interface agents optimization for visual instruction grounding using multi-modal artificial intelligence systems

摘要

本文探讨了在图形用户界面(GUI)环境中,如何利用多模态人工智能系统优化视觉指令定位的图形用户界面代理。文章提出了一种名为Search Instruction Coordinates(SIC)的多模态解决方案,用于在GUI中进行对象识别。具体而言,SIC通过自然语言指令和GUI截图来定位屏幕上执行指令的组件坐标。为了实现这一目标,文章开发了两种方法:SICocr和SICdirect。SICocr是一种三步架构,结合了大型语言模型(LLM)和对象检测模型;而SICdirect则使用多模态基础模型,通过精细调整模型以适应GUI指令定位任务。这些方法旨在通过视觉数据使AI代理能够与GUI环境进行交互,从而自动化重复性任务,提高效率。

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"构建负责任的人工智能教育:AIED的未来与挑战"

A Manifesto for a Pro-Actively Responsible AI in Education

摘要

本文由Kaśka Porayska-Pomsta撰写,探讨了人工智能在教育(AIED)领域的责任和未来方向。文章指出,AIED作为一个独特的子领域,其技术旨在强调、帮助训练和加强人类天生具备的能力,而非补偿或绕过这些能力。AIED的研究和实践与更广泛的社会、文化、经济和政治背景紧密相连,强调了透明度、问责制和灵活性的重要性。尽管AIED取得了显著成就,但仍存在一些盲点和挑战,特别是关于社区对负责任AI的参与度和对不同学习者群体的关注。文章呼吁AIED社区积极寻求机会,以影响更广泛的AI发展议程和教育政策,确保AIED的研究和实践能够促进教育的多样性和包容性。

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创新技术:基于芯片内监控器的可靠最小操作电压区间预测

Reliable Interval Prediction of Minimum Operating Voltage Based on On-chip Monitors via Conformalized Quantile Regression

摘要

本文由加州大学圣巴巴拉分校和NXP半导体公司的研究人员共同撰写,提出了一种基于芯片内监控器和符合化分位数回归(CQR)的可靠最小操作电压(Vmin)区间预测方法。该方法旨在提高芯片制造测试流程的效率,同时确保现场系统的长期可靠性和安全性。传统的Vmin预测方法通常只提供点估计,而本文提出的方法能够生成具有理论覆盖保证的区间估计,有效应对由于工艺、电压、温度等多种变量引起的不确定性。实验结果表明,该方法在工业5nm汽车芯片数据集上表现出色,且使用芯片内监控器可以显著缩短预测区间长度。

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"探索AI治理的未来:Anthropic的Claude模型分析与伦理挑战"

AI Governance and Accountability: An Analysis of Anthropic"s Claude

摘要

本文探讨了人工智能(AI)系统日益普及和影响力增强的背景下,AI治理和责任的重要性。特别关注了Anthropic公司的Claude模型,这是一个基础AI模型,通过NIST AI风险管理框架和欧盟AI法案的视角进行分析,识别潜在威胁并提出缓解策略。文章强调了透明度、严格基准测试和全面数据处理流程在确保负责任AI开发和部署中的重要性,并讨论了AI治理的社会影响和伦理考虑。

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"深度学习驱动的音视频分析工具链:创新的多模态方法与应用前景"

A Toolchain for Comprehensive Audio/Video Analysis Using Deep Learning Based Multimodal Approach (A use case of riot or violent context detection)

摘要

本文由Lam Pham等人提出,介绍了一种基于深度学习的多模态方法,用于全面的音视频分析工具链。该工具链通过集成多种特定任务模型,如语音转文字(S2T)、声学场景分类(ASC)、声学事件检测(AED)、视觉对象检测(VOD)、图像描述(IC)和视频描述(VC),实现了对音视频数据的全面分析。主要应用包括音视频聚类、全面的音视频摘要以及特定应用如暴乱或暴力情境检测。该工具链展示了灵活且适应性强的架构,能够有效集成新的模型以支持更多的音视频应用。

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"One-shot Federated Learning: 开启绿色可持续物联网的新纪元"

Harnessing Federated Generative Learning for Green and Sustainable Internet of Things

摘要

本文介绍了一种名为“One-shot Federated Learning (OSFL)”的创新范式,旨在解决物联网(IoT)设备快速增长带来的环境可持续性和数据隐私问题。OSFL通过将传统的联邦学习(FL)工作流程压缩为单一操作,显著减少了能源消耗、通信开销和延迟。结合生成学习技术,OSFL确保了数据隐私的同时,促进了IoT设备间的有效知识共享。此外,OSFL通过减少资源利用,与绿色可持续IoT的愿景无缝对接,有效延长了设备寿命并减轻了其环境足迹。研究强调了OSFL在重塑IoT应用领域(如节能智能城市和创新医疗解决方案)的变革潜力,标志着向更负责任、可持续和技术先进的未来迈出的关键一步。

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