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    【机器学习】支持向量机

    本文介绍了支持向量机模型,首先介绍了硬间隔分类思想(最大化最小间隔),即在感知机的基础上提出了线性可分情况下最大化所有样本到超平面距离中的最小值。然后,在线性不可分的情况下,提出一种软间隔线性可分方式,定义了一种hinge损失,通过拉格朗日函数和对偶函数求解参数。其次,介绍线性模型中的一种强大操作—核函数,核函数不仅提供了支持向量机的非线性表示能力, 使其在高维空间寻找超平面,同时天然的适配于支持向量机。再次,介绍SMO优化方法加速求解支持向量机,SMO建立于坐标梯度上升算法之上,其思想与EM一致。最后,介绍支持向量机在回归问题上的应用方式,对比了几种常用损失的区别。

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    混合特征目标选择用于基于BCI的二维光标控制

    为了控制显示器屏幕上的光标,用户通常需要依次执行两个任务。第一个任务是在显示器屏幕上移动光标到目标(称为二维或2-D光标移动),第二个任务是通过单击选择一个感兴趣的目标或不点击以拒绝一个不感兴趣的目标。在之前的研究中,我们在一个基于脑电图(EEG)的脑机接口(BCI)系统中实现了前一个功能,分别使用运动想象和P300电位来控制水平和垂直光标的运动。在本研究中,目标选择或拒绝功能是使用来自运动想象和P300电位的混合特征实现的。具体来说,为了选择感兴趣的目标,用户必须将注意力集中在一个闪烁的按钮上,以激发P300电位,同时保持运动想象的空闲状态。或者,用户在不注意任何按钮的情况下执行左右运动想象来拒绝目标。我们的数据分析和在线实验结果验证了该方法的有效性。该混合特征被证明比单独使用运动意象特征或P300特征更有效。11名受试者参加了我们的在线实验,实验涉及连续的二维光标移动和目标选择。每次试验的平均持续时间为18.19秒,目标选择的平均准确率为93.99%,每个目标选择或拒绝事件均在2秒内完成。

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    清华 & 卡梅隆 & 上交大 打破计算瓶颈,DiTFastAttn 方法优化扩散 Transformer 的图像与视频生成 !

    扩散 Transformer (DiT)最近在图像生成和视频生成中越来越受欢迎。然而,DiT的一个主要挑战是它们的计算需求量很大,特别是在生成高分辨率内容时特别明显。一方面,传统的 Transformer 架构,由于其自注意力机制,对输入标记长度L具有的复杂度。这种二次复杂度随着图像和视频分辨率的提高导致计算成本显著增加。如图1所示,随着图像分辨率的增加,注意力计算在推理过程中成为主要的计算瓶颈。具体来说,如果一个的图像被标记为16k个标记(Chen等人,2024),即使在像Nvidia A100这样的高端GPU上,注意力计算也需要几秒钟。另一方面,由于多个去噪步骤和分类器自由引导(CFG)技术,扩散推理过程需要大量的神经网络推理。

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    NeuroImage: 7-13岁儿童执行功能发育的脑网络研究

    执行功能是指个体对各项认知能力进行协调监督,以保证个体以灵活而优化的方式实现某一特定目标的心理活动。执行功能作为一种高级认知能力,是个体成功完成日常生活中许多活动的重要条件。因此,越来越多的研究人员开始关注儿童青少年时期执行功能的发育特点。 近年来,许多研究表明执行功能的成功不仅依赖局部脑区的功能活动,还涉及到大尺度脑功能网络之间的协调合作。此外,越来越多的证据表明大尺度脑功能网络的发育变化有助于个体认知控制的提升。因此,揭示不同年龄的儿童在完成执行功能任务时大尺度脑功能网络的差异有助于进一步揭示儿童执行功能发育过程中的神经机制。 近期,浙江大学陈飞燕领衔的团队在NeuroImage发表题目《Modular segregation of task-dependent brain networks contributes to the development of executive function in children》的研究论文。他们运用了以图论为基础的脑网络分析方法,研究了儿童在完成执行功能任务时,在全脑功能网络模式上所表现出的发育特点,以及可能对执行功能行为绩效的提升存在的作用。 7-13岁是儿童各项执行功能及相关的脑功能快速发展的一个重要阶段,这一阶段的执行功能被认为是影响学校各方面学习和表现(如学业成绩、时间管理技能和其他与学校相关的行为)的一个关键因素。因此,该研究主要关注了7-13岁儿童基于任务的脑功能网络的发育变化特点。根据之前静息态脑功能网络或结构网络发育方面的研究结果,该研究假设,从7-13岁,基于任务的功能网络模块化结构会越来越清晰。随着年龄的增长,某些模块的模块内连接增加,模块间连接减少。此外,大脑功能网络的模块性分离可能会支持执行功能的提升。本文对该研究进行详细解读。

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