实时桥梁冲刷预测中长短期记忆与卷积神经网络的应用
利用深度学习算法基于历史传感器监测数据,包括河床高程、流量高程和流速,对桥墩周围的冲刷深度变化进行预测,研究了不同模型在实时冲刷预测中的性能,并探索了超参数调优和模型优化的创新随机搜索启发式算法。此研究揭示了深度学习在桥梁实时冲刷预测和预警中的潜力。
利用深度学习算法预测桥墩周围的冲刷深度变化,研究了不同模型的性能,并探索了超参数调优和模型优化的创新随机搜索启发式算法。揭示了深度学习在桥梁实时冲刷预测和预警中的潜力。
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神经网络
相关的文章:本列表页提供了一系列关于神经网络应用研究的文章,涵盖了深度学习、图神经网络、信号检测和安全验证等领域。这些文章探讨了神经网络在金融欺诈检测、无线通信系统、图像去雾、空气质量估计和眼底图像分割等方面的应用。
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利用深度学习算法基于历史传感器监测数据,包括河床高程、流量高程和流速,对桥墩周围的冲刷深度变化进行预测,研究了不同模型在实时冲刷预测中的性能,并探索了超参数调优和模型优化的创新随机搜索启发式算法。此研究揭示了深度学习在桥梁实时冲刷预测和预警中的潜力。
利用深度学习算法预测桥墩周围的冲刷深度变化,研究了不同模型的性能,并探索了超参数调优和模型优化的创新随机搜索启发式算法。揭示了深度学习在桥梁实时冲刷预测和预警中的潜力。
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该论文探讨图像去噪的演变过程,从傅里叶分析和小波基础方法到神经网络,尤其是 U-Net 的出现。神经网络在 2010 年代的研究中展现出卓越的性能,适用于各种图像类型,包括具有固定规律性、人脸图像和卧室场景,以及对几何适应性调和基础有偏好的结果。引入分数扩散在图像生成中起着关键作用,图像去噪在这一背景下变得至关重要,因为它有助于概率密度的估计。我们讨论了真实学习概率密度的先决条件,并提供了从数学研究到通用结构的深入洞察。
通过基于分数的逆扩散算法生成的高质量样本证明了深度神经网络(DNN)可以学习高维密度。降噪DNN在非重叠的数据集子集上训练,学习到相同的评分函数和密度,只需少量训练图像。经过训练的去噪器生成几何自适应谐波表示,表明在训练于低维流形等图像类别的情况下也会生成这种谐波表示。网络在已知最优基础为几何自适应谐波的常规图像类别上训练时,去噪性能接近最优。
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本文提出了一个简单而有效的框架 G3AD,它引入了两个辅助网络和相关性约束来保护 GNN 免受不一致信息编码的影响。此外,G3AD 还引入了一个自适应缓存模块,以防止 GNN 仅重构包含异常的观察数据。大量实验证明,我们提出的 G3AD 在合成数据集和实际数据集上均能优于 17 个最先进的方法。
该研究提出了一种基于动态图的无监督生成式异常检测方法(GADY),用于检测行为明显偏离图和时间信息内观察到的规范的实体。实验证明,GADY在三个现实世界数据集上明显优于先前的方法。
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通过使用图神经网络作为性能预测器,将神经架构转化为向量表示,并使用定制训练损失来提高预测准确性。在多个基准数据集上进行的实验结果表明,与其他图神经网络预测器相比,预测准确性显著提高,Kendall-tau 相关性增加了 3% 至 16%。
本文介绍了GIAug,一种用于DNN架构扩增的方法,通过图同构机制生成多元化注释架构,适用于各种预测模型。实验证明,GIAug能显著提高同行预测器性能,并在ImageNet上节省计算成本。
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基于图神经网络的漏洞检测面临可解释性的挑战,因此提出了 CFExplorer,一种针对 GNN 漏洞检测的新颖的反事实解释器,通过最小程度的扰动来回答所谓的 “如果” 问题,从而确定检测漏洞的根本原因,并为开发者提供有价值的修复漏洞的见解。
本综述对图形反事实学习的现有方法进行分类和审查,并提出未来研究方向和资源清单。同时提供开放源代码实现、公共数据集和评估度量标准的列表。目的是为构建图形反事实学习类别和资源的统一理解提供服务,并维护知识库并不断更新。
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Symbolic Regression(记号回归)是一个广泛研究的领域,旨在通过数据推断出记号表达式。本研究介绍了一种增强方法,名为 Nested SINDy,旨在通过引入嵌套结构来增加 SINDy 方法的表达能力。Nested SINDy 通过在核心 SINDy 层之前和之后引入附加层,能够对更广泛的系统进行符号表示。我们的研究结果突出了 Nested SINDy 在符号回归方面的潜力,超越传统的 SINDy 方法在表达能力上。然而,我们也注意到了 Nested SINDy 在优化过程中的挑战,并建议未来的研究方向,包括设计更稳健的优化方法论。本研究证明 Nested SINDy 能够有效地从数据中发现动态系统的符号表示,为通过数据驱动方法理解复杂系统提供了新机遇。
符号回归是一个广泛研究的领域,旨在从数据中推断出符号表达式。本研究介绍了一种名为Nested SINDy的增强方法,通过引入嵌套结构来增加SINDy方法的表达能力。结果突出了Nested SINDy在符号回归中的潜力,超越了传统的SINDy方法。然而,优化过程中存在挑战,并提出了未来的研究方向。该研究证明了Nested SINDy有效地发现了动态系统的符号表示,为通过数据驱动方法理解复杂系统提供了新的机会。
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我们提出了一个可配置的内存层次结构框架,旨在为深度神经网络 (DNNs) 的自适应内存访问模式提供数据,并在最小化所需内存容量的同时维持高加速器性能方面达到优化平衡。
本文介绍了利用低功耗嵌入式硬件的超高维可重构分析系统HyDRATE。该系统利用无MAC深度神经网络和超维计算加速器在边缘执行实时重新配置。通过算法、训练模型和特征提取实现超高纬度基于逻辑的分类器,并展示了性能随超维数增加而提高的情况。介绍了低功耗FPGA硬件和嵌入式软件系统,以及硬件加速器和系统延迟、功耗噪声稳健性等方面的讨论。通过与模拟系统性能比较,展示了在相同数据集上的重新配置。使用边缘的少量学习新课程,使用无梯度下降反向传播仅通过重新训练前馈超高维分类器实现该系统的重构性。
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传统的预训练和微调流程中的遗忘现象可能对下游任务产生不利影响,因此我们提出了一种新颖的延迟瓶颈预训练(DBP)框架,通过抑制压缩操作并延迟至微调阶段来尽量保持潜在表示与训练数据之间的互信息,以确保压缩能够由有标签的微调数据和下游任务进行引导。
传统的预训练和微调流程中的遗忘现象可能对下游任务产生不利影响。提出了一种新颖的延迟瓶颈预训练(DBP)框架,通过抑制压缩操作并延迟至微调阶段来保持潜在表示与训练数据之间的互信息,以确保压缩能够由有标签的微调数据和下游任务进行引导。
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线性神经网络中的权重向量对应的纤维是一个代数多样体,称为纤维,具有层次结构的代数多样体,称为等级分层,每种模式由分层所代表,纤维的拓扑取决于权重向量的分解,以及其几何形状。
通过研究深度神经网络的层次结构,发现随着深度增加,数据集的拓扑结构变得简单,Betti数最小。拓扑复杂度的衰减速率可以量化架构选择对泛化能力的影响。通过考虑预训练模型的排序任务,证明了网络的表达能力与泛化能力之间的联系。
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该研究提出了强行为规律和弱行为规律作为评估个体需求函数单调性的新指标,并设计了带有六个梯度正则化器的约束优化框架,以提高深度神经网络的行为规律性。研究结果表明,相比于具有较强行为基础的模型如多项逻辑回归,传统深度神经网络无法保证行为规律性,然而梯度正则化器能显著提高深度神经网络的行为规律性。此外,梯度正则化对在跨领域的泛化中更加有效,能够显著改善性能较差的深度神经网络行为规律性,从而提高模型的传递性和预测应用。未来的研究可以将行为规律性与对数似然一起作为评估交通需求模型的指标,并探索其他方法来进一步提高复杂机器学习模型的行为规律性。
该研究提出了评估个体需求函数单调性的新指标,设计了带有六个梯度正则化器的约束优化框架,以提高深度神经网络的行为规律性。研究结果表明,梯度正则化器能显著提高深度神经网络的行为规律性,尤其在跨领域的泛化中更加有效。未来的研究可以将行为规律性与对数似然一起作为评估交通需求模型的指标,并探索其他方法来进一步提高复杂机器学习模型的行为规律性。
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