朗之万动力学(Langevin Dynamics)是扩散模型和score matching方法中的采样过程,是文本生成图像中的一个重要步骤。想要洞悉文生图的基本原理,朗之万动力学是绕不开的话题。 朗之万动力学原理简介 本文的主要内容是基于以下教程: Tutorial on Diffusion Models for Imaging and Vision 此教程写的非常好,非常推荐大家学习。教程的语言风格也很亲切,时不时地蹦出诸如“这是地球人能想出来的公式?”这样的话,为你枯燥的学习过程增添些许趣味。 朗之万动力学(Langevin Dynamics)是扩散模型和score matching方法中的采样过程,是文本生成图像中的一个重要步骤。想要洞悉文生图的基本原理,朗之万动力学是绕不开的话题。 给定一个已知的概率分布 \(p(x)\) ,我们的目标是采样出概率密度更大的那些样本。解决这个问题有多种方法,比如生成伪随机均匀分布,然后用概率分布变换的方法;或者用马尔可夫链蒙特卡洛方法(MCMC)。而朗之万动力学给出的方法是这样: 随机选取空间中一个点(这是很简单的,采用高斯生成与 \(x\)...
Machine Learning
2026-03-18
集成学习主要分为以下几类:Bagging,Boosting以及Stacking。 传统机器学习算法 (例如:决策树,人工神经网络,支持向量机,朴素贝叶斯等) 的目标都是寻找一个最优分类器尽可能的将训练数据分开。集成学习 (Ensemble Learning) 算法的基本思想就是将多个分类器组合,从而实现一个预测效果更好的集成分类器。集成算法可以说从一方面验证了中国的一句老话:三个臭皮匠,赛过诸葛亮。 Thomas G. Dietterich 指出了集成算法在统计,计算和表示上的有效原因: 统计上的原因 一个学习算法可以理解为在一个假设空间 H 中选找到一个最好的假设。但是,当训练样本的数据量小到不够用来精确的学习到目标假设时,学习算法可以找到很多满足训练样本的分类器。所以,学习算法选择任何一个分类器都会面临一定错误分类的风险,因此将多个假设集成起来可以降低选择错误分类器的风险。 计算上的原因 很多学习算法在进行最优化搜索时很有可能陷入局部最优的错误中,因此对于学习算法而言很难得到一个全局最优的假设。事实上人工神经网络和决策树已经被证实为是一 个NP...
Machine Learning
2026-03-18
从GBDT到XGBoost 作为GBDT的高效实现,XGBoost是一个上限特别高的算法,因此在算法竞赛中比较受欢迎。简单来说,对比原算法GBDT,XGBoost主要从下面三个方面做了优化: 一是算法本身的优化:在算法的弱学习器模型选择上,对比GBDT只支持决策树,还可以选择很多其他的弱学习器。在算法的损失函数上,除了本身的损失,还加上了正则化部分。在算法的优化方式上,GBDT的损失函数只对误差部分做负梯度(一阶泰勒)展开,而XGBoost损失函数对误差部分做二阶泰勒展开,更加准确。算法本身的优化是我们后面讨论的重点。 二是算法运行效率的优化:对每个弱学习器,比如决策树建立的过程做并行选择,找到合适的子树分裂特征和特征值。在并行选择之前,先对所有的特征的值进行排序分组,方便前面说的并行选择。对分组的特征,选择合适的分组大小,使用CPU缓存进行读取加速。将各个分组保存到多个硬盘以提高IO速度。 三是算法健壮性的优化:对于缺失值的特征,通过枚举所有缺失值在当前节点是进入左子树还是右子树来决定缺失值的处理方式。算法本身加入了L1和L2正则化项,可以防止过拟合,泛化能力更强。...
Machine Learning
2026-03-18
GBDT (Gradient Boosting Decision Tree) 是另一种基于 Boosting 思想的集成算法,除此之外 GBDT 还有很多其他的叫法,例如:GBM (Gradient Boosting Machine),GBRT (Gradient Boosting Regression Tree),MART (Multiple Additive Regression Tree) 等等。GBDT 算法由 3 个主要概念构成:Gradient Boosting (GB),Regression Decision Tree (DT 或 RT) 和 Shrinkage。 Decision Tree:CART回归树 首先,GBDT使用的决策树是CART回归树,无论是处理回归问题还是二分类以及多分类,GBDT使用的决策树通通都是都是CART回归树。为什么不用CART分类树呢?因为GBDT每次迭代要拟合的是 梯度值...
Machine Learning
2026-03-18
分类问题 Adaboost 是 Boosting 算法中有代表性的一个。原始的 Adaboost 算法用于解决二分类问题,因此对于一个训练集 \[T = \{\left(x_1, y_1\right), \left(x_2, y_2\right), ..., \left(x_n, y_n\right)\}\] 其中 \(x_i \in \mathcal{X} \subseteq \mathbb{R}^n, y_i \in \mathcal{Y} = \{-1, +1\}\) ,,首先初始化训练集的权重 \[\begin{aligned}
D_1 =& \left(w_{11}, w_{12}, ..., w_{1n}\right) \\
w_{1i} =& \dfrac{1}{n}, i = 1, 2, ..., n
\end{aligned}\] 根据每一轮训练集的权重 \(D_m\) ,对训练集数据进行抽样得到 \(T_m\) ,再根据 \(T_m\) 训练得到每一轮的基学习器 \(h_m\) 。通过计算可以得出基学习器 \(h_m\) 的误差为 \(e_m\) \[e_m =...
3D Model
2026-02-12
深度相机 “工欲善其事必先利其器‘’我们先从能够获取RGBD数据的相机开始谈起。首先我们来看一看其分类。 根据其工作原理主要分为三类: 1.双目方案 基于双目立体视觉的深度相机类似人类的双眼,和基于TOF、结构光原理的深度相机不同,它不对外主动投射光源,完全依靠拍摄的两张图片(彩色RGB或者灰度图)来计算深度,因此有时候也被称为被动双目深度相机。比较知名的产品有STEROLABS 推出的 ZED 2K Stereo Camera和Point Grey 公司推出的 BumbleBee。 双目立体视觉是基于视差原理,由多幅图像获取物体三维几何信息的方法。在机器视觉系统中, 双目视觉一般由双摄像机从不同角度同时获取周围景物的两幅数字图像,或有由单摄像机在不同时刻从不同角度获取周围景物的两幅数字图像 ,并基于视差原理即可恢复出物体三维几何信息,重建周围景物的三维形状与位置。 双目视觉有的时候我们也会把它称为体视,是人类利用双眼获取环境三维信息的主要途径。从目前来看,随着机器视觉理论的发展,双目立体视觉在机器视觉研究中发回来看了越来越重要的作用 为什么非得用双目相机才能得到深度?...
3D Model
2026-02-12
论文介绍了一种新的网络结构用于人体姿态检测,作者在论文中展现了不断重复bottom-up、top-down过程以及运用intermediate supervison(中间监督)对于网络性能的提升,下面来介绍Stacked Hourglass Networks. 简介 理解人类的姿态对于一些高级的任务比如行为识别来说特别重要,而且也是一些人机交互任务的基础。作者提出了一种新的网络结构Stacked Hourglass Networks来对人体的姿态进行识别,这个网络结构能够捕获并整合图像所有尺度的信息。之所以称这种网络为Stacked Hourglass Networks,主要是它长得很像堆叠起来的沙漏,如下图所示: 这种堆叠在一起的Hourglass模块结构是对称的,bottom-up过程将图片从高分辨率降到低分辨率,top-down过程将图片从低分辨率升到高分辨率,这种网络结构包含了许多pooling和upsampling的步骤,pooling可以将图片降到一个很低的分辨率,upsampling可以结合多个分辨率的特征。 下面介绍具体的网络结构。 Hourglass Module...
3D Model
2026-02-12
概述 问题定义 广义的 Gaze Estimation 泛指与眼球、眼动、视线等相关的研究,因此有不少做 saliency 和 egocentric 的论文也以 gaze 为关键词。而本文介绍的 Gaze Estimation 主要以眼睛图像或人脸图像为处理对象,估算人的视线方向或注视点位置, 如下图所示。 gaze角度的表示一般使用一个3d向量作为表示,也可以转换为pitch 和yaw角度,具体可参考 欧拉角、旋转矩阵、旋转向量、四元数 Model Gaze模型一般使用回归模型,所以这里基本只介绍一些在gaze model中使用的小技巧 Rle Loss RLE Loss 实际问题 Gaze采集标定方案
3D Model
2026-02-12
整体流程 # 文件夹biaoding处理加crop以及生成.yml系列文件,保存在calib_params以及biaoding_pipeline文件夹中
0_test_calibprocess.sh
# 内参标定,往往需要多天数据,且要保证标定板出现的多样性以及cover大部分区域
1_calib_intrics.sh
# 外参标定,使用混合的内参对单天数据进行外参标定,最好loss在0.000x
1_calib_extrics.sh
# 修改anchor.yaml相机信息进行15标定,loss 100以下,A88参考为50左右
2_test_merge.sh
# 选择数据送标anchor,返回后, loss 0.00x, 不准基本就是anchor标错或者方向盘等位置发生运动
python tools/display_tags.py --anchor_path /mnt/.../anchor
3_test_anchors.sh
# 检查anchor的3d位置是否正确
# 首先根据点位加入颜色
python 3_addcolor_anchor.py
#...
论文地址: https://arxiv.org/pdf/2107.11291 代码地址: https://github.com/Jeff-sjtu/res-loglikelihood-regression 前言 一般来说, 我们可以把姿态估计任务分成两个流派:Heatmap-based和Regression-based。 其主要区别在于监督信息的不同,Heatmap-based方法监督模型学习的是高斯概率分布图,即把GroundTruth中每个点渲染成一张高斯热图,最后网络输出为K张特征图对应K个关键点,然后通过argmax或soft-argmax来获取最大值点作为估计结果。这种方法由于需要渲染高斯热图,且由于热图中的最值点直接对应了结果,不可避免地需要维持一个相对高分辨率的热图(常见的是64x64,再小的话误差下界过大会造成严重的精度损失),因此也就自然而然导致了很大的计算量和内存开销。 Regression-based方法则非常简单粗暴,直接监督模型学习坐标值,计算坐标值的L1或L2...
Hough Voting 本文的标题是Deep Hough Voting,先来说一下Hough Voting。 用Hough变换检测直线大家想必都听过:对于一条直线,可以使用 \((r,θ)\) 两个参数进行描述,那么对于图像中的一点,过这个点的直线有很多条,可以生成一系列的 \((r,θ)\) ,在参数平面内就是一条曲线,也就是说,一个点对应着参数平面内的一个曲线。那如果有很多个点,则会在参数平面内生成很多曲线。那么,如果这些点是能构成一条直线的,那么这条直线的参数 \((r,θ)\) 就在每条曲线中都存在,所以看起来就像是多条曲线相交在 \((r,θ)\) 。可以用多条曲线投票的方式来看,其他点都是很少的票数,而 \((r,θ)\) 则票数很多,所以直线的参数就是 \((r,θ)\) 。 所以Hough变换的思想就是在于,在参数空间内进行投票,投票得数高的就是要得到的值。 文中提到的Hough Voting如下: A traditional Hough voting 2D detector comprises an offline and an online step....
3D Model
2026-02-12
三维深度学习简介 多视角(multi-view):通过多视角二维图片组合为三维物体,此方法将传统CNN应用于多张二维视角的图片,特征被view pooling procedure聚合起来形成三维物体; 体素(volumetric):通过将物体表现为空间中的体素进行类似于二维的三维卷积(例如,卷积核大小为5x5x5),是规律化的并且易于类比二维的,但同时因为多了一个维度出来,时间和空间复杂度都非常高,目前已经不是主流的方法了; 点云(point clouds):直接将三维点云抛入网络进行训练,数据量小。主要任务有分类、分割以及大场景下语义分割; 非欧式(manifold,graph):在流形或图的结构上进行卷积,三维点云可以表现为mesh结构,可以通过点对之间临接关系表现为图的结构。 点云的特性 无序性...