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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2025年 38卷 5期 刊出日期 2025-05-25

第二十七届中国科协年会学术论文专刊
 
第二十七届中国科协年会学术论文专刊
385 融合目标端历史信息的篇章级神经机器翻译
王晓聪, 余正涛, 张元, 高盛祥, 赖华, 李英
现有的篇章级神经机器翻译方法难以有效挖掘目标端远距离的上下文信息,翻译的译文不连贯.为此,文中提出融合目标端历史信息的篇章级神经机器翻译方法.首先,通过多头自注意力机制,获得源语言的上下文表征和目标语言的上文表征.然后,使用线性偏置注意力机制,动态地将历史信息注入当前目标语言表征.最后,通过融合源语言表征和经过增强后的目标语言上下文表征获得较优的篇章译文.在多个数据集上的实验表明,文中方法性能较优,在解码过程中融合通过循环机制建模的长序列信息,可有效提升篇章译文的连贯性和完整性.
2025 Vol. 38 (5): 385-396 [摘要] ( 88 ) [HTML 1KB] [PDF 981KB] ( 77 )
397 基于结构变换补全的边缘纹理双特征聚合图像修复方法
张荣国, 文译浩, 胡静, 王丽芳, 刘小君

现有神经网络在修复受损图像缺失区域时,仍存在边缘结构不合理、纹理不完整等缺陷.为此,文中提出基于结构变换补全的边缘纹理双特征聚合图像修复方法.首先,设计基于轴向注意力与上下文Transformer的结构变换补全器,结合结构平滑器进一步补全优化边缘结构,增强对边缘局部细节与全局结构的捕捉能力,抑制边缘噪声和伪影,修复受损的边缘结构.然后,构建边缘引导特征对齐器和边缘纹理双特征聚合器,自适应学习缩放和偏移参数,有效解决在不同特征空间层次上边缘结构特征和纹理特征动态聚合时的尺度偏移问题,提升图像修复的整体质量.最后,在3个数据集上的实验表明文中方法的可行性和有效性.

2025 Vol. 38 (5): 397-411 [摘要] ( 61 ) [HTML 1KB] [PDF 6268KB] ( 56 )
412 基于等势概念的网络形式概念获取
艾森森, 万青, 李金海
在图网络数据诱导的网络形式背景中,基于形式概念与半概念,引入集合连通性,得到全局网络形式概念与局部网络形式概念,而集合连通性与形式背景的等势概念之间具有密切关系,这两类网络形式概念与等势概念之间也必然存在关联性.因此,在网络形式背景中,文中首先借助等势概念,提出获取对象集的所有连通子集的方法,并通过概念诱导算子刻画连通集的性质.然后,提出由原形式背景等势概念获取子背景等势概念的方法,进而得到由子背景的等势概念获取全局网络形式概念和局部网络形式概念的方法.最后,通过数值实验表明文中两类网络形式概念获取方法的有效性和可行性.
2025 Vol. 38 (5): 412-424 [摘要] ( 36 ) [HTML 1KB] [PDF 671KB] ( 60 )
425 基于嵌入对齐与参数激活的个性化联邦子图学习
卢恬英, 钟璐英, 廖诗灵, 于正欣, 苗旺, 陈哲毅
融合子图学习与联邦学习后,联邦子图学习在保护数据隐私的同时可实现多客户端子图信息之间的协同学习.然而,由于不同客户端的数据收集方式存在差异,图数据通常呈现非独立同分布特性.同时,不同客户端局部图数据的结构和特征也存在较大差异.这些因素导致联邦子图学习在训练过程中出现收敛困难和泛化能较差等问题.为了解决此问题,文中提出基于嵌入对齐与参数激活的个性化联邦子图学习方法(Personalized Federated Subgraph Learning with Embedding Alignment and Parameter Activation, FSL-EAPA).首先,根据客户端之间的相似性进行个性化模型聚合,降低数据非独立同分布对整体性能的影响.然后,引入参数选择性激活进行模型更新,应对子图结构特征的异质性.最后,利用更新后的客户端为各本地节点嵌入提供正负聚类表示,聚集同类局部节点.因此,FSL-EAPA能充分学习各节点的特征表示,较好地适应不同客户端之间的差异化数据分布.在真实基准图数据集上的实验表明FSL-EAPA的有效性,并且在不同场景下都能获得较高的分类精度.
2025 Vol. 38 (5): 425-441 [摘要] ( 42 ) [HTML 1KB] [PDF 1138KB] ( 53 )
442 基于对比学习和结构更新机制的异质图结构学习
郭宁远, 孙国义, 李超
异质图神经网络在挖掘复杂图数据任务中性能较优,但现有方法主要采用有监督学习范式,高度依赖节点标注信息,对原始图结构数据中的噪声链接较敏感,限制其在标注稀缺场景下的应用.针对上述问题,文中提出基于对比学习和结构更新机制的异质图结构学习方法(Heterogeneous Graph Structure Learning Based on Contrastive Learning and Structure Update Mechanism, HGSL-CL).首先,从原始数据中生成学习目标作为锚视图,结合类型感知特征映射与加权多视角相似度计算,生成学习者视图.然后,通过结构更新机制迭代优化锚视图,使用语义级注意力得到两个视角下的节点表示.最后,使用多层感知机将节点表示投影至同一维度空间,通过跨视角协同对比损失函数实现图结构优化,并引入融合节点拓扑相似度与属性相似度的正样本筛选策略,增强对比学习的判别能力.在3个数据集上的实验表明,HGSL-CL在节点分类、聚类等任务中性能较优,学习的图结构可泛化至半监督场景,取得比原始基线模型更优的性能,由此证实图结构学习的有效性.HGSL-CL源代码: https://github.com/desslie047/HGSL-CL.
2025 Vol. 38 (5): 442-456 [摘要] ( 56 ) [HTML 1KB] [PDF 1332KB] ( 63 )
457 基于锚点损失优化的细粒度人脸检测方法
刘家龙, 李光辉, 代成龙
非约束环境下人脸图像具有背景复杂、尺度分布广泛等特点,当前检测器在标签分配和特征提取方面分别存在人脸匹配锚点数量不均衡和卷积核增长视野受限的问题,导致网络难以进行细粒度优化.针对上述问题,文中提出基于锚点损失优化的细粒度人脸检测方法(Fine-Grained Face Detection Method Based on Anchor Loss Optimization, FALO).首先,分析人脸匹配锚点数量与损失的关系,提出锚点损失优化算法,细粒度地调整训练中分类与定位损失.然后,设计上下文特征融合模块,在背景中有效提取多尺度特征.最后,综合考虑卷积神经网络和自注意力机制,构造自注意力辅助分支,补充检测器感受野的同时提高对不同纵横比人脸的注意力.在多个数据集上的实验表明,FALO可兼顾实时计算效率和高精度检测,在困难样本挖掘中具有一定优势.
2025 Vol. 38 (5): 457-471 [摘要] ( 55 ) [HTML 1KB] [PDF 3020KB] ( 55 )
472 基于解耦标签传播和多节点混合正则的图神经网络分类器
贺文武, 刘小雨, 毛国君
图神经教师网络指导下的多层感知器在一定程度上平衡图数据相关任务中的推理性能与推理效率,但多层感知分类器独立看待图节点,难以显式捕获目标节点的邻域信息,推理性能受限.为此,文中提出基于解耦标签传播和多节点混合正则的图神经网分类器(Graph Neural Network Classifier Based on Decoupled Label Propagation and Multi-node Mixup Regularization, DLPMMR),基于知识蒸馏框架训练多层感知分类器,保证高推理效率下的基础推理性能.在训练阶段,基于朴素无超参数的二次组合策略实现多节点混合,增强节点多样性,并据此构建混合正则项,显式调控多层感知分类器的复杂性,提升其泛化性与鲁棒性.在推理阶段,引入标签传播,为多层感知分类器的推理纳入其所缺失的目标节点邻域信息,并解耦目标节点与邻域节点,有效控制邻居节点信息对目标节点分类决策的影响程度,进一步提升多层感知分类器的推理精度.在5个图节点分类基准数据集上的实验表明,DLPMMR自然鲁棒、性能较优.
2025 Vol. 38 (5): 472-483 [摘要] ( 47 ) [HTML 1KB] [PDF 797KB] ( 44 )
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   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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