Press "Enter" to skip to content

151 search results for "CNN"

每个数据科学家都应该了解的图像嵌入的前10个预训练模型

计算机视觉的快速发展——图像分类的用例得益于迁移学习的出现而进一步加快在大型图像数据集上训练计算机视觉神经网络模型需要大量的计算资源和时间幸运的是,通过迁移学习,这些时间和资源可以减少

Leave a Comment

认识LoftQ:针对大型语言模型的LoRA-微调感知量化

预训练语言模型(PLMs)的引入标志着自然语言处理领域的一次变革性转变。它们在执行各种语言任务时表现出了卓越的熟练度,包括自然语言理解(NLU)和自然语言生成(NLG)。这些模型通常包含数百万甚至数十亿个参数,因此需要大量的计算和内存。然而,这些模型的巨大计算和内存需求带来了重大挑战,得到了研究界的认可。 在这篇论文中,作者介绍了一种名为LoRA-Fine-Tuning-aware Quantization(LoftQ)的新型量化框架。该框架专门针对需要量化和LoRA微调的预训练模型而设计。该框架通过联合逼近原始的高精度预训练权重,积极地结合低秩近似和量化。 上述图像展示了QLoRA在不同位数下的性能。左图:在WikiText-2上对LLAMA-2-13b进行QLoRA初始化。右图:将QLoRA应用于WikiText-2的LLAMA-2-13b语言建模任务。较小的困惑度表示较好的性能。 量化方法。我们应用了两种量化方法来证明LoftQ与不同的量化函数兼容: • 均匀量化是一种经典的量化方法。它将连续区间均匀地分为2N个类别,并存储一个离散化的局部最大绝对值。 • NF4及其2位变体NF2是QLoRA中使用的量化方法。它们假设高精度值来自一个高斯分布,并将这些值映射到具有相等概率的离散槽位上。 我们对所有模型进行了2位和4位的量化,分别实现了25-30%和15-20%的压缩比。所有实验都在NVIDIA A100 GPU上进行。 通过在各种下游任务(包括NLU、问答、摘要和NLG)上进行大量实验,对他们的量化框架进行了评估。这些实验的结果表明,在所有精度水平上,LoftQ始终优于QLoRA。例如,通过4位量化,他们的XSum和CNN/DailyMail的Rouge-1分别提高了1.1和0.8。随着自然语言处理领域的不断发展,有望通过进一步的创新和优化来弥合PLMs的巨大潜力与实际部署之间的差距,使广泛的应用和用户受益。

Leave a Comment

揭秘生成人工智能:深入探究扩散模型和视觉计算演进

通过结合计算机生成的视觉图像或从图片中推断场景的物理特征,计算机图形学和3D计算机视觉团体已经致力于创建几十年来的物理真实模型。这个方法包括渲染、模拟、几何处理和摄影测量等,涉及到包括视觉效果、游戏、图像和视频处理、计算机辅助设计、虚拟和增强现实、数据可视化、机器人、自动驾驶车辆和遥感等几个行业。伴随着生成式人工智能(AI)的兴起,视觉计算的全新思维方式已经出现。仅凭书面提示或高水平人类指令作为输入,生成式AI系统可以创建和操纵逼真而有风格的照片、电影或3D物体。 这些技术自动化了以前只有专业领域知识专家才能完成的许多耗时任务。稳定扩散、ImaGen、Midjourney或DALL-E 2和DALL-E 3等视觉计算的基础模型为生成式AI带来了无与伦比的力量。这些模型在数亿到数十亿个文本-图像对中进行训练,它们非常庞大,只有几十亿个可学习的参数。这些模型是上述生成式AI工具的基础,并在强大的图形处理单元(GPU)云中进行了训练。 基于卷积神经网络(CNN)的扩散模型经常用于生成图像、视频和3D对象,它们以多模态的方式集成了使用transformer架构(如CLIP)计算的文本。尽管有资金支持的行业参与者在为二维图像生成开发和训练基础模型时使用了大量资源,但学术界仍有机会为图形和视觉工具的发展做出重要贡献。例如,如何调整目前的图像基础模型以在其他更高维度领域中使用,如视频和3D场景创建,仍需明确。 这主要是由于需要更具体类型的训练数据。例如,网络上有许多低质量和通用的二维照片示例,而高质量和多样化的三维对象或场景却相对较少。此外,将二维图像生成系统扩展到更高维度,以适应视频、三维场景或四维多视角一致场景合成的需求,不是立即明显的。目前的限制之一是计算问题:尽管庞大的(未标记的)视频数据在网络上可用,但当前网络架构往往过于低效,无法在合理的时间或计算资源上进行训练。这导致扩散模型在推理时间上相对较慢。这是由于它们网络的庞大尺寸和迭代性质造成的。 图1:该前沿论文介绍了视觉计算的扩散模型的理论和应用。最近,这些模型已成为在3D和4D中创建和修改图像、视频和对象的公认标准。 尽管存在一些未解决的问题,但过去一年中视觉计算的扩散模型数量大幅增加(详见图1中的示例)。该报告由多所大学的研究人员开发,其目标是对最近关注于扩散模型在视觉计算中应用的众多最新出版物进行整理评述,介绍扩散模型的原理,并识别出突出的问题。

Leave a Comment

美国前十个在线数据科学课程

介绍 数据科学是技术世界中的未来趋势。作为一个充满活力的领域,数据科学将信息转化为可操作的数据,并在算法帮助推动成功的领域中越来越受欢迎。最重要的是学习技能和知识,使个人能够获得未来的职业。动手实践和面对现实问题有助于学习者发展职业技能,提升自己的职业生涯,并提升自己的技术知识基础。在美国在线数据科学课程是在舒适的家里学习数据科学技能的最佳选择。 美国的数据科学职业发展 美国的数据科学职业经历了一次成功的突破。每家组织都必须处理各种类型的数据,这就需要各个领域的数据科学专家。 专业的数据科学家的需求在增加,公司愿意提供高薪酬,正如以下图像所示。 随着组织从数据中提取有价值的信息,这些信息用于根据派生的结果做出明智的决策。整个过程需要一个专业的专家来处理现场。在美国的在线数据科学课程是一种重要的工具,可以帮助个人有效地学习数据科学,以满足对在美国的数据科学家的不断增长的需求。 为什么要在线学习数据科学? 学习在线数据科学课程的好处多多,使得这门课程成为期待在其中投资时间的人们的热门选择。 一些关键的好处包括: 获取权限:在线课程提供了大量的知识和有价值的信息,学习者只需在互联网上点击即可提升自己的技能。这为时间紧迫的人们提供了灵活性,他们想在这一领域提高效率。 自学:自学课程不会限制一个人的学习速度。这种灵活性允许学习者个性化他们的学习体验。 价钱合理:在线学习课程比课堂学习费用更低,并且还有许多其他费用要添加到费用中。 行业相关内容:在线数据科学课程提供行业相关的见解和内容,展示最新的趋势和技术。 学习风格:在线课程可以基于测验、论坛和多媒体内容提供多样化的学习风格。这使得学习者能够有效地参与其中。 在一门好的数据科学课程中,你应该期望学到哪些概念? 在线数据科学课程的课程设置因平台和课程提供商而异。然而,在美国最好的在线数据科学课程中提供的主要课程包括: 数据科学简介 数学和统计技巧 机器学习 编码 机器学习中使用的算法 数据科学的统计基础 数据结构与算法 科学计算 优化技术…

Leave a Comment

深度伪造技术会达到何种程度和多么黑暗?

随着人工智能更深入地融入我们的日常生活,深度伪造技术已经成为许多人尤其是喜欢在社交媒体上分享个人时刻的人的日益关注的问题无论是朋友们一起晚上出去还是一家人在巴哈马野餐,通过Instagram、Facebook和Snapchat等平台分享的照片并不一定是安全的

Leave a Comment

谷歌研究人员在JAX上推出了一个用于在球面上进行深度学习的开源库

深度学习是机器学习的一个子集,可以自动从输入中学习复杂的表示。它的应用广泛应用于图像和语音识别、自然语言处理、物体检测和医学影像诊断等众多领域;金融领域的算法交易和欺诈检测;使用卷积神经网络进行实时决策的自动驾驶车辆;以及个性化内容的推荐系统。 卷积神经网络(CNN)和视觉变换器(ViT)是计算机视觉领域的深度学习模型的两个例子,可以通过假设平面(平坦)区域来分析信号。例如,数字照片被呈现为平面表面上的像素网格。然而,这种数据类型仅代表科学应用中遇到的各种数据的一小部分。 然而,使用平面方法处理球面信号可以改善一些问题。首先,存在采样问题,即无法在球面上定义均匀的网格,这对于平面CNN和ViT是必要的,而且可能造成严重的扭曲。其次,球面上的旋转经常会混淆信号和局部模式。为了确保模型准确学习特征,我们需要对3D旋转具有等变性。因此,模型参数的使用更加有效,可以使用更少的数据进行训练。 从直观上讲,球面CNN应该对分子属性预测和气候预测问题有益处。分子的内在属性对3D结构(原子位置)的旋转不变,因此旋转等变表示将为编码这种对称性提供一种自然的方式。 因此,研究人员基于JAX开发了一个面向球面的深度学习开源库。它在分子属性预测和天气预测的基准测试中优于现有技术结果,这些测试通常由变压器和图神经网络处理。 研究人员指出,这些模型能够解决采样和旋转稳健性的问题。这是通过利用球面卷积和互相关运算来实现的。球面CNN在医学研究和气候分析这两个关键领域中具有潜在的应用前景,有望推动社会的变革性进展。 球面CNN在应对预测化学性质和理解气候状态等挑战方面具有理论上的优势。利用旋转等变表示特别适用于捕捉分子结构的固有对称性,其中属性对于3D旋转(原子位置)是不变的。 由于大气数据自然地以球面显示,球面CNN非常适合这个任务。它们还可以有效地管理该类数据中的重复模式的各个位置和方向。 研究人员表示,他们的模型在一些天气预测基准测试上超过或与基于传统CNN的神经天气模型相匹配。该模型可以提前六小时预测多个大气变量的数值,并在测试环境中展示了相关结果。随后,模型在训练期间可进一步评估高达五天的预测并进行三天的预测。 此外,该模型在各种天气预测场景中表现出色,证明了球面CNN作为神经天气模型的有效性,这是一项突破性的成就。该研究概述了扩展球面CNN的最佳策略,并提供了实际数据来支持其在特定应用中的适用性。

Leave a Comment

如何优化视频动作识别?揭示在深度学习方法中空间和时间注意力模块的力量

动作识别是在视频中自动识别和分类人类动作或移动的过程。它在各个领域中都有应用,包括监控、机器人技术、运动分析等等。其目标是使机器能够理解和解释人类的行动,从而改善决策和自动化能力。 随着深度学习的出现,尤其是卷积神经网络(CNNs)的应用,视频动作识别领域取得了显著的进展。CNNs在直接从视频帧中提取时空特征方面表现出了有效性。早期的方法,比如Improved Dense Trajectories(IDT),聚焦于手工设计特征,这些特征计算成本高且难以扩展。随着深度学习的普及,引入了两通道模型和3D CNNs等方法,用于有效利用视频的空间和时间信息。然而,有效提取相关视频信息的挑战依然存在,尤其是区分具有鉴别性的帧和空间区域。此外,某些方法(如光流计算)所需的计算需求和内存资源必须得到处理,以提高可扩展性和适用性。 为了应对上述挑战,中国的一个研究团队提出了一种新颖的动作识别方法,利用了改进的残差卷积神经网络和注意机制。所提出的方法名为帧和空间注意网络(FSAN),重点是引导模型强调视频数据中的重要帧和空间区域。 FSAN模型结合了一个伪-3D卷积网络和一个两级注意模块。两级注意模块有助于在通道、时间和空间维度上利用信息特征,增强模型对视频数据时空特征的理解。还引入了一个视频帧注意模块,以减少不同视频帧之间相似性的负面影响。这种基于注意的方法,通过在不同级别引入注意模块,有助于生成更有效的动作识别表示。 根据作者的观点,将残差连接和注意机制整合到FSAN中具有明显的优势。残差连接,尤其是通过伪-ResNet架构,增强了训练过程中的梯度流动,有助于更有效地捕捉复杂的时空特征。同时,在时间和空间维度上的注意机制可以重点关注重要的帧和空间区域。这种选择性注意增强了鉴别能力并减少了噪声干扰,优化了信息提取。此外,这种方法确保了根据特定数据集和要求进行定制最佳适应性和可扩展性。总体而言,这种整合增强了动作识别模型的鲁棒性和效果,从而提高了性能和准确性。 为了验证他们提出的FSAN在动作识别方面的有效性,研究人员在两个关键基准数据集UCF101和HMDB51上进行了大量实验。他们在Ubuntu 20.04 bionic操作系统上实施了该模型,利用Intel Xeon E5-2620v4 CPU和GeForce RTX 2080 Ti GPU进行计算。模型的训练包括使用随机梯度下降(SGD)和特定参数进行的100个epochs,使用4个GeForce RTX 2080 Ti GPUs的系统进行训练。他们还应用了智能数据处理技术,如快速视频解码、帧提取以及数据增强方法,如随机裁剪和翻转。在评估阶段,FSAN模型与最先进的方法在两个数据集上进行了比较,展示了在动作识别准确性方面的显著提升。通过消融研究,研究人员强调了注意模块发挥的关键作用,确认了FSAN在增强识别性能和有效区分时空特征以准确进行动作识别方面的有效性。 总之,将改进的残差卷积神经网络和注意机制整合到FSAN模型中为视频动作识别提供了一个强大的解决方案。这种方法通过有效解决特征提取、鉴别帧识别和计算效率方面的挑战,提高了准确性和适应性。通过对基准数据集进行全面实验,研究人员展示了FSAN的超强性能,展示了其在推动动作识别方面的潜力。这项研究强调了借助注意机制和深度学习来更好地理解人类动作的重要性,为各个领域的变革性应用提供了前景。

Leave a Comment

伦理与社会通讯第5期:“拥抱脸”走进华盛顿及其他2023年夏日的思考

关于AI中“伦理”最重要的一点是它与价值观有关。伦理不告诉你什么是对的或错的,它提供了一个价值观的词汇表,透明度、安全性、公正性,并提供了优先考虑它们的框架。今年夏天,我们能够将我们对AI中的价值观的理解带给欧盟、英国和美国的立法者,帮助塑造AI监管的未来。这就是伦理的闪光之处:在还没有法律制定的情况下帮助开辟前进道路。 符合Hugging Face对开放和问责的核心价值观,我们在这里分享了我们所说和所做的一些内容。其中包括我们CEO克莱姆在美国国会作证和美国参议院AI洞察论坛上的发言;我们对欧盟AI法案的建议;我们对NTIA关于AI问责的意见;以及我们首席伦理科学家梅格在民主党代表团的意见。在许多这些讨论中,经常出现的问题是为什么AI中的开放性是有益的,我们在这里分享了我们对这个问题的回答的一些内容here。 顺应我们的核心价值观民主化,我们也花了很多时间公开演讲,并有幸与记者进行交流,以帮助解释目前AI领域的情况。这包括: 莎夏在AI的能源使用和碳排放方面的评论(The Atlantic,The Guardian,两次,New Scientist,The Weather Network,华尔街日报,两次),以及参与了华尔街日报关于这一主题的发表的一部分;对AI末日风险的看法(Bloomberg,The Times,Futurism,Sky News);关于生成AI中的偏见的详细信息(Bloomberg,NBC,Vox);解释边缘化工人如何为AI创建数据(The Globe and Mail,The Atlantic);强调AI中的性别歧视(VICE);以及在MIT Technology Review上就AI文本检测、开放模型发布和AI透明度发表见解。 内森就语言模型和开放发佈的最新进展发表评论(WIRED,VentureBeat,Business Insider,Fortune)。 梅格就AI和虚假信息发表评论(CNN,半岛电视台,纽约时报);关于在AI中公平处理艺术家作品的需要(华盛顿邮报);生成AI的进展及其与更大利益的关系(华盛顿邮报,VentureBeat);通过报告解释记者如何更好地塑造AI的发展(CJR);以及解释AI中的基本统计概念困惑度(Ars Technica);并强调性别歧视的模式(Fast Company)。 艾琳就理解AI的监管环境发表评论(MIT Technology…

Leave a Comment

用FC-CLIP革命性地改善全景分割:一个统一的单阶段人工智能AI框架

图像分割是一项基本的计算机视觉任务,其中将图像划分为有意义的部分或区域。就像将一张图片分成不同的部分,使计算机能够识别和理解图像内的独立对象或区域。这个过程对于各种应用非常重要,从医学图像分析到自动驾驶汽车,因为它使计算机能够像人类一样解释和与视觉世界互动。 分割基本上可以分为两个主题:语义分割和实例分割。语义分割意味着标记图像中的每个像素所属的对象类型,后者则是计算相同类型的独立对象的数量,即使它们彼此靠近。 然后,有分割之王:全景分割(panoptic segmentation)。它结合了语义分割和实例分割的挑战,旨在预测不重叠的掩模,每个掩模与其相应的类别标签配对。 多年来,研究人员在改进全景分割模型的性能方面取得了显著进展,主要关注全景质量(PQ)。然而,一个基本的挑战限制了这些模型在实际场景中的应用:由于对细粒度数据集的注释成本高昂,语义类别的数量限制。 这是一个重大问题,可以想象到。要检查数千张图像并标记其中的每个对象是非常耗时的。如果我们能够以某种方式自动化这个过程会怎么样?如果我们能够找到一个统一的方法呢?是时候见识一下FC-CLIP了。 FC-CLIP是一个统一的单阶段框架,解决了上述限制。它具有革命性的潜力,可以改进全景分割,并扩展其在开放词汇情景下的适用性。 为了克服封闭词汇分割的挑战,计算机视觉界探索了开放词汇分割的领域。在这种范式中,使用自然语言中表示的类别名称的文本嵌入作为标签嵌入。这种方法使模型能够对更广泛的词汇进行分类,显著增强其处理更广泛类别的能力。通常会使用预训练的文本编码器来确保提供有意义的嵌入,使模型能够捕捉对于开放词汇分割至关重要的词语和短语的语义细微差别。 基于ViT和CNN的CLIP都产生语义有意义的特征。来源:https://arxiv.org/pdf/2308.02487.pdf CLIP和ALIGN等多模态模型在开放词汇分割中表现出巨大的潜力。这些模型利用它们从大量互联网数据中学习对齐的图像-文本特征表示的能力。最近的方法,例如SimBaseline和OVSeg,已经将CLIP适应于开放词汇分割,利用了两阶段框架。 虽然这些两阶段方法取得了相当大的成功,但它们本质上存在低效和低效的问题。为了获得掩码生成和CLIP分类需要单独的骨干网络,增加了模型的大小和计算成本。此外,这些方法通常在不同的输入尺度上执行掩码分割和CLIP分类,导致结果不理想。 这引出了一个关键问题:我们能否将掩码生成器和CLIP分类器统一到单一阶段的框架中,用于开放词汇分割?这样的统一方法可能在流程中提高效率和效果。 FC-CLIP概述。来源:https://arxiv.org/pdf/2308.02487.pdf 这个问题的答案就在于FC-CLIP。 这个开创性的单阶段框架无缝地整合了掩码生成和CLIP分类,它是建立在一个共享的冻结卷积CLIP骨干之上的。FC-CLIP的设计基于一些聪明的观察: 1. 预训练的对齐:冻结的CLIP骨干确保预训练图像文本特征对齐保持完好,从而允许进行超词典分类。 2. 强大的掩码生成器:通过添加轻量级像素解码器和掩码解码器,CLIP骨干可以充当一个强大的掩码生成器。 3. 分辨率的泛化:随着输入尺寸的增加,卷积CLIP表现出更好的泛化能力,使其成为密集预测任务的理想选择。 采用单个冻结的卷积CLIP骨干的结果是一个设计优雅简单且高度有效的模型。与先前最先进的模型相比,FC-CLIP需要的参数更少,训练时间更短,具有更低的计算成本,使其非常实用。

Leave a Comment

使用密集预测变换进行图像语义分割

介绍 本文将介绍一种计算机视觉技术——图像语义分割。虽然听起来很复杂,但我们会一步一步解析它,并介绍一种使用密集预测变换器(DPTs)实现的图像语义分割概念,这是从Hugging Face的集合中选择的。使用DPTs引入了一个具有非同寻常能力的新阶段。 学习目标 DPTs相对于传统对远程连接的理解的比较。 使用Python实现使用DPT进行深度预测的语义分割。 探索DPT设计,理解它们独特的特点。 本文是数据科学博文马拉松的一部分。 什么是图像语义分割? 想象一下,你有一张图像,并希望根据图像中每个像素的表示对其进行标注。这就是图像语义分割的概念。它可以用于计算机视觉,区分汽车和树木,或者分离图像的不同部分;这一切都是为了智能地标记像素。然而,真正的挑战在于理解对象之间的上下文和关系。让我们将其与处理图像的旧方法进行比较。 卷积神经网络(CNNs) 第一个突破是使用卷积神经网络来处理涉及图像的任务。然而,CNNs有一些限制,尤其是在捕捉图像中的长距离连接方面。想象一下,如果你试图理解图像中不同元素在长距离上是如何相互作用的,传统的CNNs会遇到困难。这就是我们赞美DPT的地方。这些模型基于强大的变换器架构,具备捕捉关联的能力。我们将在接下来看到DPTs。 什么是密集预测变换器(DPTs)? 要理解这个概念,想象一下将我们之前在NLP任务中使用的变换器的强大能力与图像分析相结合。这就是密集预测变换器背后的概念。它们就像图像世界中的超级侦探一样。它们不仅能够标记图像中的每个像素,还可以预测每个像素的深度——这在某种程度上提供了有关每个对象与图像之间的距离的信息。我们将在下面看到这一点。 DPT架构工具箱 DPTs有不同类型,每种类型都有其“编码器”和“解码器”层。让我们在这里看一下两种流行的类型: DPT-Swin-Transformer:将其想象为具有10个编码器层和5个解码器层的超级变换器。它擅长理解图像中不同级别的元素之间的关系。 DPT-ResNet:这个类型就像是一个聪明的侦探,具有18个编码器层和5个解码器层。它善于发现远距离对象之间的联系,同时保持图像的空间结构完整性。 关键特点 以下是关于DPTs如何使用一些关键特点的更详细说明: 分层特征提取:就像传统的卷积神经网络(CNNs)一样,DPTs从输入图像中提取特征。然而,它们采用一种分层的方法,将图像分为不同层次的细节。正是这种层次结构有助于捕捉局部和全局上下文,使模型能够理解不同尺度上对象之间的关系。 自注意机制:这是DPTs的核心,受原始变换器架构启发,使模型能够捕捉图像内的长程依赖关系,并学习像素之间的复杂关系。每个像素都考虑来自所有其他像素的信息,使模型对图像有整体的理解。 使用DPTs进行图像语义分割的Python演示 我们将在下面看到DPTs的实现。首先,让我们通过安装Colab上未预安装的库来设置环境。您可以在这里或https://github.com/inuwamobarak/semantic-segmentation找到此代码。 首先,我们安装并设置环境。…

Leave a Comment

用生成式人工智能推动法庭科学的发展

介绍 刑事科学中的生成式人工智能(Generative AI)涉及将人工智能技术应用于生成数据、图像或其他与法庭证据相关的信息。这项技术有潜力通过帮助调查人员进行图像和视频分析、文档伪造检测、现场重建等任务来彻底改变刑事科学。长期以来,刑事科学依靠对物证的细致检查来解决犯罪问题。然而,随着技术的快速发展,该领域已经开始采用人工智能(AI),尤其是生成式人工智能,以增强其能力。在本文中,我们将探讨生成式人工智能在刑事科学中的实际应用,并提供一些应用的代码实现。 https://www.analyticsinsight.net/wp-content/uploads/2021/08/AI-in-Forensic-Investigation-and-Crime-Detection.jpg 学习目标 了解生成式人工智能(包括生成对抗网络(GANs)和孪生网络)在刑事科学中的实际应用场景。 学习如何实现图像重建、指纹识别和文档伪造检测等关键生成式人工智能算法。 了解在刑事调查中使用人工智能的伦理考虑,包括数据隐私和公平性问题。 本文作为数据科学博客马拉松的一部分发表。 利用生成式人工智能增强图像重建 利用生成式人工智能增强图像重建已成为刑事科学中的一项突破性进展,为图像分析和证据解释提供了一种革新性的方法。在这一领域的研究论文中,生成式对抗网络(GANs)和其他生成式人工智能技术的巨大潜力得到了突出展示。这些创新技术使得刑事调查人员能够重建和增强来自各种来源的图像,包括监控摄像头、低分辨率照片或像素化图像,在犯罪调查中提供了宝贵的支持。 生成式人工智能,特别是GANs,利用由生成器和判别器组成的双网络架构生成逼真、高质量的图像。通过对多样化图像数据集进行训练,GANs学习理解视觉数据中的模式、纹理和结构。在刑事科学中,这项技术使专家们能够从模糊、碎片化或不完整的图像中揭示关键细节。此外,GANs已被用于人脸识别和合成素描生成,帮助执法机构更准确地识别潜在嫌疑人。重建犯罪现场和生成缺失证据也彻底改变了调查过程,实现了更全面和数据驱动的分析。随着利用生成式人工智能增强图像重建的研究不断推进,解决复杂刑事案件和确保正义的潜力变得越来越有希望,巩固了其在现代刑事科学中的转型力量。  https://aihubprojects.com/forensic-sketch-to-image-generator-using-gan/ 使用GANs进行图像超分辨率 import tensorflow as tf from tensorflow.keras.models import Sequential from tensorflow.keras.layers import…

Leave a Comment

农业中的视觉变压器 | 收获创新

介绍 农业一直是人类文明的基石,为全球数十亿人提供食物和生计。随着科技的进步,我们发现了增强农业实践的新颖方法。其中一项进展是使用视觉转换器(ViTs)来对作物的叶病进行分类。在本博客中,我们将探讨视觉转换器在农业中的革命性,通过提供一种高效准确的解决方案来识别和缓解作物病害。 木薯,又称木薯或椰菜,是一种多用途的作物,可用于提供日常主食和工业应用。它的耐寒能力和抗逆性使其成为在环境条件艰苦的地区必不可少的作物。然而,木薯植株容易受到各种病害的侵袭,其中CMD和CBSD是最具破坏性的病害之一。 CMD是由白蝗传播的病毒复合体引起的,导致木薯叶片出现严重的驳斑症状。而CBSD则是由两种相关病毒引起的,主要影响储存根,使其无法食用。及早识别这些病害对于防止作物大面积损害和确保粮食安全至关重要。视觉转换器是转换器架构的进化版本,最初设计用于自然语言处理(NLP),在处理视觉数据方面表现出高度有效性。这些模型将图像作为补丁的序列进行处理,使用自注意机制来捕捉数据中的复杂模式和关系。在木薯叶病分类的背景下,ViTs通过分析感染木薯叶子的图像来训练以识别CMD和CBSD。 学习成果 了解视觉转换器及其在农业中的应用,特别是叶病分类方面。 了解转换器架构的基本概念,包括自注意机制,以及如何将其适应于视觉数据处理。 了解视觉转换器(ViTs)在农业中的创新应用,特别是对木薯叶病早期检测的应用。 深入了解视觉转换器的优势,如可扩展性和全局上下文,以及它们面临的挑战,包括计算要求和数据效率。 本文是作为“数据科学博文马拉松”的一部分发表的。 视觉转换器的崛起 近年来,由于卷积神经网络(CNNs)的发展,计算机视觉取得了巨大的进步。CNNs一直是各种与图像相关的任务的首选架构,从图像分类到目标检测。然而,视觉转换器作为一种强大的替代方案崭露头角,提供了一种新颖的处理视觉信息的方法。Google Research的研究人员在2020年发布了一篇具有开创性的论文,题为“图像价值16×16个单词:大规模图像识别的转换器”。他们将最初设计用于自然语言处理(NLP)的转换器架构应用于计算机视觉领域。这种适应为该领域带来了新的可能性和挑战。 使用ViTs相对于传统方法具有几个优势,包括: 高准确性:ViTs在准确性方面表现出色,可以可靠地检测和区分叶病。 高效性:经过训练后,ViTs可以快速处理图像,适用于实时病害检测。 可扩展性:ViTs可以处理不同大小的数据集,适应不同的农业环境。 泛化能力:ViTs可以泛化到不同的木薯品种和病害类型,减少针对每种情况的特定模型的需求。 转换器架构简介 在深入了解视觉转换器之前,了解转换器架构的核心概念是至关重要的。转换器最初为NLP而设计,革新了语言处理任务。转换器的关键特点是自注意机制和并行化,可以更全面地理解上下文并加快训练速度。 转换器的核心是自注意机制,它使模型在进行预测时可以权衡不同输入元素的重要性。这种机制与多头注意力层结合使用,可以捕捉数据中的复杂关系。 那么,视觉转换器如何将转换器架构应用于计算机视觉领域呢?视觉转换器的基本思想是将图像视为补丁的序列,就像NLP任务将文本视为单词的序列一样。然后,转换器层通过将图像中的每个补丁嵌入向量来处理它。 Vision Transformer的关键组件 图像切片嵌入:将图像分为固定大小的非重叠切片,通常为16×16像素。然后将每个切片线性嵌入到较低维度的向量中。…

Leave a Comment

“大型语言模型(LLMs)调研”

介绍 技术进步的格局已经被大型语言模型(LLMs)的出现所彻底改变,这是人工智能创新分支的一个创新。这些模型以复杂的机器学习算法和大量的计算能力为驱动,代表了我们理解、生成和操纵人类语言能力的飞跃。LLMs展现出了解释微妙之处、构建连贯叙述甚至进行与人类交流相似的对话的非凡能力。当我们深入探索LLMs时,我们面临的是它们对各个行业、沟通范式和人机交互未来的深远影响。 然而,在这令人敬畏的潜力之中,存在着一个复杂的挑战网络。虽然LLMs在能力上有所承诺,但它们也不免受到偏见、伦理关切和潜在滥用的影响。这些模型从大量数据集中学习的能力引发了有关数据来源和可能存在的隐藏偏见的问题。此外,随着LLMs越来越多地融入我们的日常生活,隐私、安全和透明度问题变得至关重要。此外,围绕LLMs的内容生成和在决策过程中的作用的伦理考虑也需要仔细研究。 在这个探索LLMs领域的旅程中,我们将深入研究它们的功能复杂性、创新潜力、所带来的挑战以及指导其负责任发展的伦理框架。通过以思考的方式导航这些方面,我们可以利用LLMs的潜力,同时解决它们的局限性,最终塑造人类和机器在语言理解和生成方面和谐合作的未来。 学习目标 理解LLM基础知识:建立对大型语言模型(LLMs)的基础理解,包括它们的架构、组件和基本技术。了解LLMs如何处理和生成人类语言。 探索LLM应用:探索LLMs在各个行业中的多样化应用,从自然语言理解和内容生成到语言翻译和专家辅助。了解LLMs如何改变各个行业。 认识伦理考虑:深入研究围绕LLMs的伦理考虑,包括偏见、错误信息和隐私问题。学习如何应对这些挑战,确保LLMs的负责任和伦理使用。 分析LLM的影响:研究LLMs在沟通、教育和行业领域对社会和经济的影响。评估将LLMs整合到生活各个方面可能带来的潜在益处和挑战。 未来趋势和创新:探索LLMs的不断发展的格局,包括在对话能力、个性化体验和跨学科应用方面的预期进展。思考这些发展对技术和社会的影响。 实际应用:通过探索LLMs的实际用例,如内容创作、语言翻译和数据分析,应用你的知识。获得利用LLMs进行各种任务的实际经验。 本文是作为数据科学博客马拉松的一部分发表的。 语言模型的演变 语言模型的轨迹见证了近期显著进展的动态演变。在语言处理领域的这一进化之旅在大型语言模型(LLMs)的出现中达到了顶点,标志着自然语言处理(NLP)能力的一次范式转变。 旅程始于为后续创新铺平道路的基础语言模型。最初,语言模型的范围有限,难以捕捉人类语言的复杂性。随着技术的进步,这些模型的复杂性也在增加。早期的迭代版本采用基本语言规则和统计方法生成文本,尽管在上下文和连贯性方面存在限制。 然而,转换器的出现,一种神经网络架构,标志着一个重大的飞跃。转换器有助于理解整个句子和段落之间的上下文关系。这一突破为大型语言模型奠定了基础。这些模型,如GPT-3,拥有海量的参数,使它们能够处理和生成无与伦比的文本质量。 大型语言模型理解上下文并展现出与人类类似的文本生成能力。它们擅长把握复杂微妙之处,产生连贯、具有上下文相关的语言,可以媲美人类的创作能力。这些模型超越了简单的模仿,以惊人的熟练度从事翻译、摘要和创造性写作等任务。 LLMs的演变标志着语言洞察、机器学习进步和计算资源的重大飞跃的融合。这一轨迹还在继续展开,未来有望实现更为复杂的语言理解和生成能力。 探索大型语言模型 深入了解大型语言模型(LLM)的世界,让我们踏上了一段从一个基本问题开始的旅程:“第一个大型语言模型是什么?” 这个问题是打开LLM在自然语言处理(NLP)中深远影响和变革潜力的门户。 LLM的诞生对NLP是一次革命性的飞跃,它源于首个大型语言模型的出现。这个开创性的模型证明了不断提升语言处理能力的不懈追求。它标志着数据、计算能力和创新的神经网络架构的融合形成了一个巨大的成就。 这个开创性的模型打破了早期模型在捕捉上下文、连贯性和语言细节方面的限制。深度学习技术和大规模数据集的利用相结合,为性能带来了显著的飞跃。这个模型奠定了后续LLM的基础,展示了利用大量数据来增强语言理解和生成能力的潜力。 这个初始大型语言模型的影响在各种NLP应用中回响。它强调了自动化任务的可行性,这些任务曾经需要类似人类的语言能力。包括文本生成、翻译、情感分析和摘要等任务都得到了显著的改进。 大型语言模型的类型…

Leave a Comment

Can't find what you're looking for? Try refining your search: