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    37页pdf,埃默里大学最新「大数据时代事件预测」综述,ACM顶级期刊上发表

    来源:机器之心 本文约7800字,建议阅读10+分钟 本文为你全面总结了事件预测的问题定义,方法,应用,测评,数据,以及未来发展方向。 [ 导读 ]事件是基于特定地点、时间和语义发生的对我们的社会或自然环境产生重大影响的事情,例如地震、内乱、系统故障、流行病和犯罪。能够提前预测此类事件的发生以减少潜在的损害是非常重要的。虽然事件预测传统上极具挑战性,但它现在正成为大数据时代的一种可行选择并正在经历快速增长。当然,这也归功于高性能计算机和人工智能技术的进步。 最近来自艾默里大学的教授赵亮博士首次对该领域进行了

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    37页pdf,埃默里大学最新「大数据时代事件预测」综述,ACM顶级期刊上发表

    机器之心专栏 作者:赵亮 事件是基于特定地点、时间和语义发生的对我们的社会或自然环境产生重大影响的事情,例如地震、内乱、系统故障、流行病和犯罪。能够提前预测此类事件的发生以减少潜在的损害是非常重要的。虽然事件预测传统上极具挑战性,但它现在正成为大数据时代的一种可行选择并正在经历快速增长。当然,这也归功于高性能计算机和人工智能技术的进步。最近来自艾默里大学的教授赵亮博士首次对该领域进行了全面的综述和数据代码资源整理。该工作全面总结了事件预测的问题定义,方法,应用,测评,数据,以及未来发展方向。该工作刚刚发表

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    Science Advances:通过训练抑制有害思维来改善心理健康

    在COVID-19大流行期间,全球各地的焦虑、创伤后压力和抑郁显著增加。患有这些疾病的人会经历令人痛苦的侵入性想法,但传统疗法经常敦促他们避免抑制自己的想法,因为侵入性可能会在强度和频率上反弹,使疾病恶化。相反,我们假设训练思维抑制会改善心理健康。来自16个国家的120名成年人接受了为期3天的在线培训,以抑制恐惧或中立的想法。恐惧的程度并没有出现矛盾的增加。相反,抑制降低了对被抑制的恐惧的记忆,使它们不那么生动和引发焦虑。训练后,参与者报告的焦虑、负面情绪和抑郁减少,后者的益处持续了3个月。高特质焦虑和与大流行相关的创伤后应激的参与者获得了最大和最持久的心理健康益处。这些发现挑战了百年来的智慧,即抑制思想是不适应的,为改善心理健康提供了一种可获得的方法。

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    谷歌大脑提出基于流的视频预测模型,可产生高质量随机预测结果

    计算机硬件能力的飞速发展以及研究者在更深刻见解和更好方法方面所做出的不懈努力,推动机器学习领域从相对冷门上升至主流。该领域的进展已经转化为各类能力的进步,如图像分类(Krizhevsky等人,2012年)、机器翻译(Vaswani等人,2017年)以及超人游戏智能体(Mnih等人,2013年;Silver等人,2017年)等。但是,机器学习技术的运用在很大程度上受限于需要大量监督的情况(如图像分类或机器翻译任务),或者学习智能体需要对环境的高度精确模拟(如游戏智能体)。监督学习的一种不错的替代方法是:使用大型无标注数据集,并结合预测生成模型。复杂的生成模型若想有效地预测未来事件,则必须建构世界的内部表征。例如,一个能够预测未来视频帧的预测生成模型需要建模现实世界中的复杂现象,如物理交互。这为构建充分理解现实世界的模型提供了一种不错的机制,且无需任何标注样本。关于现实世界互动的视频非常丰富且容易获得,大型生成模型可以在包含许多视频序列的大型无标注数据集上训练,以了解现实世界中各种各样的现象。此类模型对后续下游任务中的表征学习非常有用(Mathieu等人,2016年),甚至可直接用在预测未来的应用中进行有效的决策和控制,如机器人学(Finn等人,2016年)。视频预测所面临的一个核心挑战是,未来具备高度不确定性:对当前时段的短序列观察可表示未来的诸多可能。近期已经有大量研究涉及可表征不确定未来的概率模型,但这些模型要么计算成本极其昂贵(如像素级自回归模型),要么无法直接优化数据似然。 这篇论文研究随机预测问题,主要关注条件式视频预测:基于较短序列的以往观察结果合成原始RGB视频帧(Ranzato等人,2014年;Srivastava等人,2015年;Vondrick等人,2015年;Xingjian等人,2015年;Boots等人,2014年)。具体而言,研究者提出了一种新型视频预测模型,它能够提供确切似然,生成各类随机未来,还能精确合成逼真、高质量的视频帧。该方法背后的主要思路是:将基于流的生成模型(Dinh等人,2014和2016年)扩展到条件式视频预测环境中。基于变分自编码器和像素级自回归模型的方法已被用于研究随机预测生成,但基于流的模型受到的关注相对较少。据称,基于流的模型目前仅用于图像等非时态数据和音频序列的生成。条件式视频生成面临着独有的挑战:视频序列的高维度特性使其难以建模为单独的数据点。因此,谷歌大脑的研究者学习了一种潜在动态系统(latent dynamical system)模型,用于预测流模型潜在状态的未来值。这为该系统的潜在状态引入了马尔科夫动力学,替代了标准的无条件先验分布。受到图像生成模型 Glow 的启发,研究者创建了一种基于流的视频预测实用模型架构 VideoFlow。 实证结果表明,在 action-free BAIR 数据集上执行随机视频预测时,VideoFlow所取得的效果与当前最优结果不相上下,其定量结果也能够与最佳的VAE模型相媲美。VideoFlow还可以输出不错的定性结果,避免了很多使用像素级均方误差训练的模型输出结果中常见的伪影(如模糊预测),并且也不会面临与训练对抗模型相关的挑战。与基于像素级自回归预测的模型相比,VideoFlow在测试阶段的图像合成速度有很大提升,这使得VideoFlow对于机器人控制等需要实时预测的应用更加实用。最后,VideoFlow能够直接优化训练视频的似然,且不依赖变分下界,因而我们可以从似然值的角度直接评估其性能。 论文:VideoFlow: A Flow-Based Generative Model for Video

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