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揭示机器学习中随机性的本质 (Jiēshì jīqì xuéxí zhōng suíjīxìng de běnzhì)

介绍 机器学习是一门让计算机能够从数据中学习并做出智能决策的领域。它涵盖了各种概念和技巧。其中一个概念是“随机”,在许多机器学习算法和模型中扮演着关键角色。在本文中,我们将深入探讨机器学习中随机的意义,探索其应用,并了解其在优化学习过程中的重要性。 了解机器学习中的随机 在机器学习的背景下,随机指的是将随机性或概率引入算法和模型中。它允许引入不确定性,使算法能够有效处理嘈杂或不完整的数据。通过接受随机性,机器学习算法能够适应不断变化的环境并进行强大的预测。 机器学习中的随机过程 随机过程是描述随机变量随时间演变的数学模型。它们被广泛应用于机器学习中的建模和分析各种现象。这些过程具有独特的特征,使它们适合捕捉数据中固有的随机性。 随机过程的定义和特征 随机过程是按时间或另一个参数索引的随机变量的集合。它提供了描述系统随时间演变的概率行为的数学框架。随机过程具有稳定性、独立性和马尔可夫性等特性,使其能够捕捉数据中的复杂依赖关系。 随机过程在机器学习中的应用 随机过程在机器学习的各个领域中都有应用。它们在时间序列分析中很有帮助,该领域的目标是基于过去观察值预测未来值。它们还在建模和模拟复杂系统中起着关键作用,例如金融市场、生物过程和自然语言处理。 随机梯度下降(SGD) 随机梯度下降(SGD)是机器学习中流行的优化算法。它是传统梯度下降算法的一种变体,引入了参数更新的随机性。在处理大型数据集时,SGD特别有用,因为它可以实现高效可扩展的优化。 SGD概述 在SGD中,不是使用整个数据集计算梯度,而是使用随机选择的数据子集(称为 mini-batch)估计梯度。这种随机抽样在优化过程中引入了随机性,使其更适应嘈杂或动态的数据。通过根据这些 mini-batch 梯度迭代更新模型参数,SGD收敛到最优解。 SGD的优势和缺点 相比传统的梯度下降,SGD具有几个优势。它收敛更快,需要更少的内存,并且在处理大规模数据集时计算效率高。然而,SGD的随机性也带来了一些缺点。由于梯度估计中的噪声,它可能收敛到次优解,并且学习率需要仔细调整以确保收敛。 在机器学习算法中实现SGD SGD可以在各种机器学习算法中实现,例如线性回归、逻辑回归和神经网络。在每种情况下,算法会根据从 mini-batch 计算的梯度更新模型参数。这种随机优化技术使模型能够高效地从大规模数据集中学习。 机器学习中的随机模型 随机模型是捕捉数据不确定性并基于概率分布进行预测的概率模型。它们被广泛用于机器学习中的复杂系统建模和生成逼真样本。…

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腾讯研究员发布FaceStudio:一种创新的人工智能文本到图像生成方法,专注于保留身份

文本到图像扩散模型代表了人工智能研究中一个有趣的领域。它们旨在根据文本描述创建逼真的图像,利用扩散模型进行生成。该过程涉及从基本分布中逐步生成样本,逐渐转化为与目标图像相似,同时考虑文本描述。多个步骤参与其中,将逐步引入噪音来生成图像。 目前的文本到图像扩散模型面临一个现有的挑战:仅凭文本描述准确地描绘一个主题。当需要生成复杂细节,如人脸特征时,尤其明显。因此,在探索超越文本线索的保持身份的图像合成方面,人们越来越有兴趣。 腾讯的研究人员提出了一种新的方法,专注于人体图像的身份保持图像合成。他们的模型采用了直接向前传递的方法,绕过复杂的微调步骤,以便快速高效地生成图像。它利用文本提示并结合样式和身份影像的额外信息。 他们的方法涉及一种多身份跨注意机制,使模型能够将来自不同身份的特定引导细节与图像中的不同人体区域相关联。通过使用包含人体图像的数据集对模型进行训练,并以人脸特征作为身份输入,模型学会在强调身份特征的同时重建人体图像。 他们的模型展示了在保留主体身份的同时合成人体图像的出色能力。此外,它使用户能够将自己的面部特征投影到不同风格的图像(如卡通),使用户能够在不损害身份的前提下以不同的风格进行可视化。此外,当提供相应的参考照片时,它在混合多个身份的创意生成方面表现出色。 他们的模型在单镜头和多镜头场景中展示了出色的性能,凸显了其在保护身份方面的设计的有效性。尽管基线图像重建大致保持图像内容,但在细粒度身份信息方面存在困难。相反,他们的模型成功地从身份引导分支中提取身份信息,从而为面部区域实现了更好的结果。 然而,该模型复制人脸的能力引发了伦理关注,尤其是可能创建冒犯性或文化不恰当的图像。负责任地使用这项技术至关重要,需要制定准则以防止在敏感情境中滥用。

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这篇人工智能论文介绍了高质量的端对端区域分割方法(SANeRF-HQ),可以实现在给定场景中对任何物体进行高质量的三维分割

香港科技大学、卡内基梅隆大学和达特茅斯学院的研究人员开发了SANeRF-HQ(高质量中任意分割)方法,以实现复杂场景中准确的三维分割。以前基于NeRF的物体分割方法在准确性上有限。但是,SANeRF-HQ结合了“任意分割模型”(SAM)和“神经辐射场”(NeRF)以提高分割准确性,在复杂环境中提供高质量的三维分割。 NeRF在三维问题中很受欢迎,但在复杂场景中存在挑战。SANeRF-HQ通过使用由用户引导的SAM进行开放世界物体分割,以及使用NeRF进行信息聚合来克服这一挑战。它在分割对象定位和视图间一致的分割方面优于以前的NeRF方法。对NeRF数据集的定量评估突显了它对三维计算机视觉和分割的潜在贡献。 NeRF在使用多层感知器进行新视图合成方面表现出色。尽管NeRF内的三维物体分割取得了成功,但Semantic-NeRF和DFF等以往的方法依赖于受限的预训练模型。SAM允许使用多样的提示,对分割的零样本泛化表现出良好的适应性。SANeRF-HQ利用SAM进行开放世界分割和NeRF进行信息聚合,应对复杂场景的挑战,在分割质量上超越以前的NeRF分割方法。 SANeRF-HQ使用特征容器、掩码解码器和掩码聚合器实现高质量的三维分割。它对SAM特征进行编码,生成中间掩码,并使用NeRF的颜色和密度场将二维掩码整合到三维空间中。该系统结合了SAM和NeRF的开放世界分割和信息聚合。它可以使用NeRF渲染的视频和SAM的自动分割功能执行基于文本和自动的三维分割。 SANeRF-HQ在高质量的三维物体分割方面表现出色,超越以前的NeRF方法。它提供了对于物体定位和视图间分割的增强灵活性。在多个NeRF数据集上的定量评估证实了其有效性。SANeRF-HQ在动态NeRF方面表现出潜力,它可以根据文本提示进行分割,并实现自动三维分割。使用密度场、RGB相似度和Ray-Pair RGB损失能够提高分割准确性,填补缺失的内部和边界,从而改善视觉效果并获得更稳固的分割结果。 总之,SANeRF-HQ是一种高级的三维分割技术,它在多视角上超越了以前的NeRF方法,具有良好的灵活性和一致性。它在各种NeRF数据集上的出色表现表明,它有潜力为三维计算机视觉和分割技术做出重要贡献。将其扩展为四维动态NeRF物体分割,并利用密度场、RGB相似度和Ray-Pair RGB损失进一步提高其准确性和质量,以融入颜色和空间信息。 未来的研究可以探索SANeRF-HQ在四维动态NeRF物体分割方面的潜力。它可以通过在复杂和开放世界场景中的应用,结合语义分割和场景分解等先进技术的整合,提高其功能。对SANeRF-HQ在真实场景中的可用性和有效性进行用户研究可以提供有价值的反馈。对于大规模场景和数据集的可扩展性和效率的进一步研究对于优化实际应用中的性能至关重要。

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解锁数据科学之门:GATE 2024数据科学与人工智能的终极学习指南

介绍 工程研究生入学考试(GATE)是印度的一个入学考试,用于攻读研究生。这个考试主要测试工程和科学的本科学科的综合理解能力。如果你准备参加由IISc Bangalore推出的2024年GATE数据科学和人工智能考试,那么你来对地方了。本文是一个宝库 – 学习资料、讲义以及标准教材 – 它们将成为你在这个新颖而激动人心的GATE科目中的指南。 你准备的主要科目包括概率和统计、线性代数、机器学习、人工智能等等。这些不仅仅是任何学科,它们是数据科学和人工智能巨大建筑的支柱。我即将介绍的资源来源于IISc Bangalore的教授们的经典之作,都经过了检验和推荐。 概率和统计:机会和数据的游戏 在概率和统计方面,要准备迎接挑战。这个科目在GATE数据科学和人工智能考试中占有重要的分量,相比计算机科学与工程专业的课程,涵盖了更多的主题。要战胜这个强大的科目,你需要准备适合的参考书籍。我建议首先学习 Sheldon Ross 的《概率课程入门》,这是本本科学生必备的教材。一旦你掌握了基础,可以继续学习同一作者的《概率模型入门》。 对于那些渴望更进一步的知识的人,可以深入学习 S.C. Port 和 C.J. Stone 的《概率论入门》,然后是《随机过程入门》。这些书将带你深入了解随机建模和理论概率。 在讲座视频方面,MIT在概率和统计方面的课程无与伦比。无论你喜欢综合性的旧播放列表还是新的分支主题视频,他们都可以满足你的需求。别忘了检查probabilitycourse.com,那里有大量与GATE课程内容完美契合的例子和练习。 线性代数:数据科学的基石 线性代数是另一个需要重视的科目。GATE课程中新增了向量空间和奇异值分解等新主题,你不能浮于表面。要打好基础,你可以通过MIT的YouTube频道观看 Gilbert…

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Jio的Haptik推出业务AI工具

周三,印度人工智能初创公司Haptik,作为Reliance Jio Infocomm的一部分,推出了一个专门的生成型人工智能平台,旨在帮助企业客户构建虚拟助手和后台信息支持。该平台名为“Contakt”,已经进行了初步试点部署,并表示有望在未来扩展。随着技术的不断进步,Contakt成为一个关键性解决方案,满足了对以业务为中心的人工智能解决方案不断增长的需求。 Contakt的强大功能 源于对先进业务解决方案日益增长的需求,Haptik CEO Aakrit Vaish揭示了Contakt背后的灵感。该平台目前正在与Upstox、Tira、星巴克和印度商学院等知名公司进行严格测试。 Contakt的独特之处在于其能够通过聊天界面接收文本、音频和图像查询,利用OpenAI的GPT-3.5和GPT-4模型的强大能力。这个多功能平台通过协作功能实现了自助选项和自动化例行任务,并提高了代理人的工作效率。据Haptik的CTO Swapan Rajdev表示,Contakt可以提高机器人性能高达15%,减少约40%的人工智能培训工作量,并提高客户满意度20%。 品牌定制LLM Contakt赋予每个品牌培养定制的大规模语言模型(LLM)助手的能力,确保在各种接触点上实现端到端的客户体验。这个生成型人工智能助手发挥着多重角色,提供售前对话引导、客户自助、代理人协同生产力功能,以及智能分析来跟踪和优化关键指标。Vaish强调,OpenAI的LLMs,特别是GPT-3.5和GPT-4模型,将Contakt置于市场竞争对手之上,证明了其默认部署的合理性。 Reliance Retail的AI飞跃 Jio Haptik透露了另一个计划。Reliance Retail打算在Tira电子商务网站上引入一个生成型人工智能美容顾问聊天机器人。Reliance Retail的首席产品技术官Anand Thakur预计会实现这一整合。他希望将类似ChatGPT的能力融入到网上销售助手中,以简化购买流程,提高整体客户体验。Thakur将此举视为重要的进展,它在塑造零售技术未来方面发挥关键作用,为每个Tira客户提供个性化体验。 我们的观点 当我们在人工智能不断进化的领域中航行时,Contakt成为了一个改变游戏规则的因素。Haptik巧妙地集成了OpenAI强大的语言模型,将Contakt定位为市场上的领先者。这个承诺在机器人性能、人工智能培训效率和客户满意度方面无与伦比。Contakt的推出标志着人工智能与业务运营融合的重要里程碑。随着行业的发展,Haptik和Reliance Jio的发展轨迹进一步巩固了人工智能的角色。它是塑造商业和客户更高效个性化未来的动力。

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利用实体提取、SQL查询和具有Amazon Bedrock的代理来提升基于RAG的智能文档助手的能力

近年来,由于生成式人工智能(Generative AI)的快速发展,尤其是通过指导微调和强化学习等训练技术引入的大语言模型(LLMs)的性能改善,会话型人工智能(Conversational AI)取得了长足的进步在正确提示的情况下,这些模型可以进行连贯的对话,而无需任何特定任务的训练数据[…]

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与Favio Vazquez一起在拉丁美洲开创数据科学之路

在这一期的《数据引领》中,我们将特别介绍Favio Vazquez,他是一位从物理学家转变为计算机工程师和数据科学家的人。拥有物理学硕士学位和对宇宙学产生浓厚兴趣的Favio,不仅为H2O.ai公司带来了超过200万美元的新业务,还在拉丁美洲地区取得了20多个客户的成就。让我们一起探索Favio的旅程,揭示在物理学、计算以及数据科学的交叉点上的深刻洞见。 您可以在Spotify、Google Podcasts和Apple等热门平台上收听《数据引领》的这一期。选择您最喜欢的平台,享受有洞察力的内容吧! Favio Vazquez与我们的对话中的关键见解 对于那些有科学计算背景的人来说,转向数据科学通常是出乎意料的,但也是值得的。 数据科学职业需要在技术专长和商业头脑之间保持平衡,强调实际经验。 生成式人工智能将改变数据科学的未来,但机器学习的基础仍然重要。 数据科学家必须优先学习并了解行业趋势,以保持竞争力和创新力。 加入我们即将举行的《数据引领》会议,与AI和数据科学领域的领导者进行深入讨论! 现在,让我们看一下Favio Vazquez在会议中提出的问题以及他的回答! 您的数据科学之旅是如何开始的? 我进入数据科学的旅程相当偶然。我原来来自委内瑞拉,追求物理学和计算机工程,并对宇宙学和天体物理学有浓厚的兴趣。我预见到计算对物理学的日益重要性,这促使我学习编程和大规模计算问题。我的第一次真正接触数据科学是在一次实习中,我被要求进行数据分析。尽管从科学角度上,我对机器学习并不陌生,但将它应用于业务是对我来说的新领域。这次经历引起了我的兴趣,我开始深入研究数据挖掘和机器学习,标志着我数据科学职业的开始。 在墨西哥建立数据科学生态系统的早期挑战是什么? 当我来到墨西哥时,我意识到拉丁美洲需要建立一个数据科学社区。与那些与我分享此愿景的人一起,我们开始组织会议、分享知识,并与整个地区的专业人士建立联系。我们基本上为拉丁美洲第一批数据科学家奠定了基础。为了跟上全球趋势,我转向了VoAGI、Towards Data Science和Analytics Vidhya等平台,这些是当时很少的资源之一。 您是如何从学术界过渡到全面的数据科学职业的? 过渡是逐渐的。在攻读物理学硕士学位的同时,我已经开始为一些有趣的数据科学项目进行尝试。然而,墨西哥对数据科学专业知识的需求正在增长,公司开始与我合作。最终,我决定攻读物理学博士学位,并全身心地致力于数据科学职业。这个决定让我与墨西哥一些最大的公司合作,在建立他们的数据科学能力中发挥了战略性的作用。 您参与了哪些项目,并且它们是如何塑造您的职业生涯的? 我已经处理了不同的项目,预测客户行为,寻找最佳店铺位置,并评估银行风险。这些经验使我成为一名综合专家,在我目前在H2O.ai的角色中有所帮助,我负责各个行业的项目。我对新手的建议是:专注于数据科学的特定领域。如果你试图做太多的事情,很难被视为专家。 你在H2O.ai的角色是如何发展的?…

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巴文·沙阿(Bhavin Shah)是Moveworks的首席执行官和创始人——硅谷,企业家之旅,AI扩展挑战,创新文化,战略伙伴关系,克服监管障碍,用户AI交互,企业未来愿景

在这个富有洞察力的采访中,我们探索了Moveworks的首席执行官兼创始人Bhavin Shah的创业之旅 Bhavin详细讲述了他在硅谷的根源,包括与Steve Wozniak的难忘邂逅,如何让他走上创办Moveworks的道路对话涵盖了他职业生涯的各个阶段,从最初的风险投资到…Moveworks的首席执行官和创始人Bhavin Shah——硅谷,创业之旅,人工智能规模化挑战,创新文化,战略合作伙伴关系,克服监管障碍,用户与人工智能的互动,企业的未来愿景 阅读更多 »

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彼得·王,Anaconda首席执行官兼联合创始人——访谈系列

Peter Wang是Anaconda的CEO兼联合创始人在创办Anaconda(前身为Continuum Analytics)之前,Peter在软件设计和开发领域拥有15年经验,在包括3D图形、地球物理学、大数据模拟和可视化、金融风险建模以及医学影像学等广泛领域进行工作作为PyData社区和会议的创始人之一,[…]

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“Rasa-驱动的 Chatbot:无缝 Confluence 和 Jira 集成指南”

介绍 在近年来,聊天机器人在人工智能的推动下发展成了功能复杂的对话代理工具。本指南深入探讨了构建一个高级的Rasa-powered聊天机器人的过程,该机器人专门针对与Confluence页面和Jira工单相关的用户查询进行了定制。将Confluence和Jira集成起来带来了很多好处,可以简化信息检索,并促进协同工作环境的形成。Confluence有助于协同文档编写,而Jira则是一个强大的项目管理工具。通过创建与这些平台无缝集成的聊天机器人,可以提高可访问性,优化团队进行内容协作和项目管理的效率。 学习目标 在本文中,您将学习到: Rasa项目设置:学习如何启动一个Rasa项目,为高级聊天机器人的开发奠定基础。 NLU意图定义:定义Confluence和Jira查询的特定自然语言理解(NLU)意图,提高聊天机器人的理解能力。 自定义动作开发:创建基于Python的自定义动作,与Confluence和Jira的API进行交互,从而扩展功能。 模型训练和测试:了解模型训练过程,确保聊天机器人的泛化能力,并进行迭代测试以持续改进。 本文是作为数据科学博文的一部分发表的。 基础概念 Rasa Rasa是一个开源的对话人工智能平台,可以帮助开发人员构建强大的上下文感知的聊天机器人。Rasa利用机器学习来理解并响应复杂的用户输入,不仅仅是简单的基于规则的系统。其自然语言处理能力和对话管理工具使得Rasa成为创建智能对话代理的多功能解决方案。 Jira Jira是由Atlassian开发的一款著名的项目管理和问题追踪工具。在敏捷软件开发中被广泛使用,Jira通过组织任务、追踪问题和使团队的工作流程变得更加高效来促进协作。其丰富的功能,如可自定义的工作流和实时协作,有助于在开发团队和项目经理中的广泛使用。Jira的丰富的RESTful API允许与外部工具和应用的无缝集成,实现实时数据交换和自动化。 Confluence Confluence同样是由Atlassian开发的一个协同平台,用于组织内的高效文档编写、知识共享和团队合作。它是一个集中化的空间,供团队创建、共享和协作于内容,使其成为项目文档、会议记录和一般知识管理的重要工具。实时协同编辑可以让多个团队成员同时在同一文档上进行工作。通过Confluence强大的搜索能力,可以高效地找到相关信息。Confluence与Jira等Atlassian产品无缝集成,创造了一个统一的项目管理和文档生态系统。 聊天机器人 聊天机器人已成为现代数字互动的重要组成部分,能够提供即时和个性化的响应。由人工智能驱动,聊天机器人能够解释用户的输入、理解上下文,并提供相关信息或执行操作。从客户支持到流程自动化,聊天机器人改变了企业与用户互动的方式,提高了效率和用户体验。聊天机器人利用自然语言处理来识别用户意图,使其能够以上下文相关和准确的方式响应。在Rasa的上下文中,自定义动作是Python函数,扩展了聊天机器人的功能,使其能够执行除简单意图识别之外的任务。 先决条件 在我们深入开发过程之前,请确保您拥有必要的工具和访问权限: Python和虚拟环境 确保您已安装Python。使用以下命令创建并激活虚拟环境: # 命令提示符(Windows)或终端(macOS/Linux)…

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在亚马逊SageMaker Canvas中加快机器学习的数据准备工作

数据准备是任何机器学习(ML)工作流程中至关重要的一步,但它往往涉及冗长而耗时的任务Amazon SageMaker Canvas现在支持由Amazon SageMaker Data Wrangler驱动的全面数据准备能力通过这种集成,SageMaker Canvas为客户提供了一个端到端的无代码工作空间,用于准备数据、构建和使用ML和[…]

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“遇见超人类:一种新颖的AI框架,用于模拟具有潜在结构扩散的超真实人类生成”

从用户定义的条件(如文本和姿势)生成超逼真的人类图像对于各种应用非常有意义,包括图像动画和虚拟试穿。为了探索可控人类图像生成的任务,已经做出了许多努力。早期的方法要么依赖于重建方式的变分自动编码器(VAEs),要么通过生成对抗网络(GANs)提高了逼真度。尽管某些方法可以创建高质量的图像,但不稳定的训练和有限的模型容量等挑战限制了它们在小数据集和低多样性的情况下。 最新出现的扩散模型(DMs)引入了一种逼真合成的新范例,成为生成智能领域中的主流架构。然而,像稳定扩散和DALL·E 2这样的例子文本到图像(T2I)模型仍然难以创建具有一致解剖结构的人类图像,如手臂、腿和自然姿势。主要挑战在于人体形态的非刚性变形,需要难以仅通过文本提示来描述的结构信息。 最近的研究,如ControlNet和T2I-Adapter,尝试通过引入可学习的分支来调节预训练的DMs(如稳定扩散)以实现结构控制的图像生成,以插拔的方式进行。然而,这些方法存在主支和辅助支之间的特征差异,导致控制信号(如姿势映射)和生成的图像之间的不一致性。HumanSD提出通过通道级串联直接将身体骨架输入扩散U-Net以解决这个问题。然而,该方法只能生成有限多样性的艺术风格图像。此外,人类内容只通过姿势控制合成,忽略了深度图和表面法线图等其他重要的结构信息。 本文报道的工作提出了一个统一框架HyperHuman,用于生成高逼真度和多样化布局的现实世界人类图像。其概述如下图所示。 关键洞察是识别人类图像在多个粒度上固有的结构性质,从粗级身体骨架到细粒度的空间几何。在一个模型中捕捉明确外观和潜在结构之间的这种相关性对于生成连贯和自然的人类图像至关重要。该论文建立了一个大规模的以人为中心的数据集HumanVerse,包含了3.4亿个现实世界的人类图像和全面的注释。基于这个数据集,设计了两个模块用于高逼真度可控人类图像生成:潜在结构扩散模型和结构引导细化器。前者增强了预训练扩散主干,同时去噪RGB、深度和法线方面,确保去噪纹理和结构之间的空间对准。 由于这种精心设计,图像外观、空间关系和几何建模都在一个统一的网络中进行协同。每个分支互补,融入了结构意识和纹理丰富性。增强的噪声计划消除了低频信息泄漏,确保局部区域的深度和表面法线值的均匀性。每个分支使用相同的时间步长增强学习并促进特征融合。通过空间对准的结构图,结构引导细化器为详细、高分辨率的图像生成合成了预测条件。此外,设计了强大的调节方案,以减轻两阶段生成管线中的误差积累的影响。 下图报告了与最先进技术的比较。 每行的前4×4网格包含输入骨骼,共同去噪的法线、深度和粗糙RGB(512×512),这些都是通过HyperHuman计算得出的。 这就是HyperHuman的概述,它是一个新颖的人工智能框架,用于生成具有高逼真度和多样化布局的真实环境中的人类图像。如果您有兴趣并且想要了解更多信息,请随意参考下面引用的链接。

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