模式识别与人工智能
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模式识别与人工智能
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2024年 37卷 2期 刊出日期 2024-02-25

综述与评论
研究与应用
 
综述与评论
95 2023年度人工智能领域国家自然科学基金项目申请与资助情况综述
谢国, 王乐, 宋和平, 肖斌, 廖清, 王志衡, 吴国政
对2023年度国家自然科学基金人工智能领域(申请代码F06)下的“人才”和“研究”两大项目系列中部分项目的申请与资助情况进行统计分析,并从申请代码、依托单位分布及其近五年(2019~2023)的变化趋势等角度进行分析,同时介绍本领域按科学问题属性分类的评审情况以及相关评审原则与举措.最后进行总结和展望,旨在为相关研究人员了解该领域的研究热点和未来发展方向提供参考.
2024 Vol. 37 (2): 95-105 [摘要] ( 7 ) [HTML 1KB] [PDF 939KB] ( 2 )
106 知识空间理论综述
李金海, 张瑞, 智慧来, 孙文

知识空间理论是一种研究教育规律的科学方法,已取得一系列研究成果.文中旨在全面综述知识空间理论的研究工作.首先,阐述构建知识结构的方法和原则,介绍良级性的研究内容,并强调其在知识空间理论研究中的重要性,归纳总结推测关系的相关工作,并介绍问题之间、项目之间推测关系的研究方法.然后,分别从技能映射、技能函数、能力-绩效方法三方面梳理基于能力的知识空间理论的研究进展.进一步地,概述知识空间理论与概率模型、粒计算等结合的研究现状,并介绍知识空间理论在辅助学习与自适应测试方面的应用.最后,探讨上述研究中存在的关键科学问题,并提出初步的研究思路,为该领域的后续研究提供有益的参考.

2024 Vol. 37 (2): 106-127 [摘要] ( 10 ) [HTML 1KB] [PDF 1044KB] ( 3 )
128 基于深度学习的视频异常检测研究综述
吉根林, 戚小莎, 王嘉琦
视频异常检测涉及概率统计、机器学习和深度学习等方法.文中旨在综合作者课题组研究成果和其它前沿科研工作,聚焦于基于深度学习的视频异常检测方法,全面探讨该领域的背景、挑战与解决方案.综合领域内的大多数相关论文,对其进行系统分析,以期为学者提供现阶段研究进展的基础认知.对基于深度学习的视频异常检测方法进行分类、分析,总结各类方法的网络模型选择,详细介绍常用数据集和性能评价指标,以性能对比突显各类方法的优势,并对视频异常检测领域的未来研究方向和应用场景进行深入探讨和展望.
2024 Vol. 37 (2): 128-143 [摘要] ( 4 ) [HTML 1KB] [PDF 1466KB] ( 3 )
144 儿童癫痫综合征智能分析:综述与展望
郑润泽, 冯袁盟, 胡丁寒, 蒋铁甲, 高峰, 曹九稳

儿童癫痫综合征智能分析是指通过统计分析、机器学习等数据驱动方法,挖掘临床有效生物标志物,构建相应的专家系统,以解决临床和预后管理问题的研究.文中首先简述儿童癫痫综合征的定义、发作类型和分类等临床基础知识.然后,回顾基于脑电信号的儿童癫痫综合征智能分析框架和各组成部分典型方法存在的优缺点,包括数据收集及预处理、特征提取、决策器系统和专家系统.其中,将专家系统分为特定波形检测系统、诊断分类系统、发作检测系统、发作预测系统和量化评估系统,并进行全面概括与理论解释.最后,结合儿童癫痫综合征智能分析领域现有研究的局限性和挑战,展望未来研究方向,以推动儿童癫痫综合征智能分析系统的研究进展,减轻该病带来的负面影响.

2024 Vol. 37 (2): 144-161 [摘要] ( 5 ) [HTML 1KB] [PDF 2821KB] ( 2 )
研究与应用
162 基于图像低维特征融合的航拍小目标检测模型
蔡逢煌, 张家翔, 黄捷
针对无人机航拍图像目标检测中视野变化大、时空信息复杂等问题,文中基于YOLOv5(You Only Look Once Version5)架构,提出基于图像低维特征融合的航拍小目标检测模型.引入CA(Coordinate Attention),改进MobileNetV3的反转残差块,增加图像空间维度信息的同时降低模型参数量.改进YOLOv5特征金字塔网络结构,融合浅层网络中的特征图,增加模型对图像低维有效信息的表达能力,进而提升小目标检测精度.同时为了降低航拍图像中复杂背景带来的干扰,引入无参平均注意力模块,同时关注图像的空间注意力与通道注意力;引入VariFocal Loss,降低负样本在训练过程中的权重占比.在VisDrone数据集上的实验验证文中模型的有效性,该模型在有效提升检测精度的同时明显降低复杂度.
2024 Vol. 37 (2): 162-171 [摘要] ( 4 ) [HTML 1KB] [PDF 2828KB] ( 3 )
172 融合量子干涉信息的双重特征文本表示模型
高珲, 张鹏, 张静
在信息检索领域,量子干涉理论已应用于文档相关性、次序效应等核心问题的研究中,旨在建模用户认知引起的类量子干涉现象.文中从语言理解的需求出发,利用量子理论的数学工具分析语义组合过程中存在的语义演化现象,提出融合量子干涉信息的双重特征文本表示模型(Quantum Interference Based Duet-Feature Text Representation Model, QDTM).模型以约化密度矩阵为语言表示的核心组件,有效建模维度级别的语义干涉信息.在此基础上,构建捕获全局特征信息与局部特征信息的模型结构,满足语言理解过程中不同粒度的语义特征需求.在文本分类数据集和问答数据集上的实验表明,QDTM的性能优于量子启发的语言模型和神经网络文本匹配模型.
2024 Vol. 37 (2): 172-180 [摘要] ( 3 ) [HTML 1KB] [PDF 647KB] ( 2 )
181 基于BERT和CNN的致病剪接突变预测方法
宋程程, 赵依然, 李晓艳, 夏俊峰
遗传诊断中的一个关键挑战是评估与剪接相关的致病遗传突变.现有致病剪接突变预测工具大多基于传统的机器学习方法,主要依赖人工提取的剪接特征,从而限制预测性能的提升,尤其对于非经典剪接突变,性能较差.因此,文中提出基于BERT(Bidirectional Encoder Representations from Transformers)和CNN(Convolutional Neural Network)的致病剪接突变预测方法(BERT and CNN-Based Deleterious Splicing Mutation Prediction Method, BCsplice).BCsplice中BERT模块可全面提取序列的上下文信息,与提取局部特征的CNN结合后,可充分学习序列的语义信息,预测剪接突变致病性.非经典剪接突变的影响往往更依赖序列上下文的深层语义信息,通过CNN将BERT的多级别语义信息进行组合提取,可获得丰富的信息表示,有助于识别非经典剪接突变.对比实验表明BCsplice性能较优,尤其是在非经典剪接区表现出一定性能优势,有助于识别致病剪接突变和临床遗传诊断.
2024 Vol. 37 (2): 181-190 [摘要] ( 4 ) [HTML 1KB] [PDF 819KB] ( 2 )
模式识别与人工智能
 

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主办:中国自动化学会
   国家智能计算机研究开发中心
   中国科学院合肥智能机械研究所
出版:科学出版社
 
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