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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2023年 36卷 1期 刊出日期 2023-01-25
主编寄语
综述与评论
论文与报告
研究与应用
信息与动态
 
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郑南宁
2023 Vol. 36 (1): 0-0 [摘要] ( 335 ) [HTML 1KB] [PDF 176KB] ( 332 )
综述与评论
1 面向不确定性环境的自动驾驶运动规划:机遇与挑战
张晓彤, 王嘉诚, 何景涛, 陈仕韬, 郑南宁

运动规划算法作为自动驾驶系统中的重要研究内容,愈发受到研究者们关注.然而目前多数算法仅考虑在确定性结构化环境中的应用,忽视动态交通环境中潜在的不确定性因素.文中面向不确定性环境,将运动规划算法总结为两类:部分可观测马尔可夫决策过程(POMDP)和概率占用栅格图(POGM),从理论基础、求解算法、实际应用三方面进行介绍.基于当前置信状态,POMDP计算使未来折扣奖励最大的策略.POGM使用概率表征对应栅格上的占用情况,衡量车流动态变化的可能性,良好表征不确定性情况.最后,总结不确定性环境中当前运动规划问题面临的主要挑战和未来可能的研究方向.
2023 Vol. 36 (1): 1-21 [摘要] ( 1044 ) [HTML 1KB] [PDF 4027KB] ( 1561 )
论文与报告
22 融合知识交互关系的认知诊断深度模型
张所娟, 余晓晗, 陈恩红, 沈双宏, 郑雨, 黄松
认知诊断是基于学习数据挖掘学习者潜在认知状态的一种智能评测技术.当前大多数认知诊断模型将学习任务中的知识视为同等重要,未考虑知识间的交互关系,从而影响诊断的准确性,同时也缺乏可解释性.针对上述问题,文中提出融合知识交互关系的认知诊断深度模型,实现学习者认知状态与知识权重的统一表达.同时,实现基于Choquet积分的理想作答反应计算算法.最后提出模糊测度的深度神经网络,预测学习者的作答表现.大量实验表明,文中模型不仅取得较好的预测结果,还能为预测结果提供知识交互层面的解释,具有一定的优越性.
2023 Vol. 36 (1): 22-33 [摘要] ( 597 ) [HTML 1KB] [PDF 1079KB] ( 627 )
34 基于l2,0范数稀疏性和模糊相似性的图优化无监督组特征选择方法
孟田田, 周水生, 田昕润
基于图的无监督特征选择方法大多选择投影矩阵的l2,1范数稀疏正则化代替非凸的l2,0范数约束,然而l2,1范数正则化方法根据得分高低逐个选择特征,未考虑特征的相关性.因此,文中提出基于l2,0范数稀疏性和模糊相似性的图优化无监督组特征选择方法,同时进行图学习和特征选择.在图学习中,学习具有精确连通分量的相似性矩阵.在特征选择过程中,约束投影矩阵的非零行个数,实现组特征选择.为了解决非凸的l2,0范数约束,引入元素为0或1的特征选择向量,将l2,0范数约束问题转化为0-1整数规划问题,并将离散的0-1整数约束转化为2个连续约束进行求解.最后,引入模糊相似性因子,拓展文中方法,学习更精确的图结构.在真实数据集上的实验表明文中方法的有效性.
2023 Vol. 36 (1): 34-48 [摘要] ( 477 ) [HTML 1KB] [PDF 959KB] ( 936 )
49 多尺度邻域决策信息系统的特征子集选择
张庐婧, 林国平, 林艺东, 寇毅
多尺度决策信息系统的特征子集选择是处理多尺度分类问题的一种有效的数据预处理方法.在实际应用中, 数据类型往往多样混合,现有的多尺度模型无法有效处理这类数据.针对该问题,文中面向多源异构多尺度数据,提出多尺度邻域半径的形式化定义,构造多尺度邻域信息粒并讨论其相关性质.在此基础上,探讨特征的重要度,提出可同步进行最优尺度选择和特征选择的特征子集选择算法.改进原有的Wu-Leung模型,在一定程度上扩展其在实际问题上应用的范围.最后,在UCI数据集上验证模型和算法的可行性和有效性.
2023 Vol. 36 (1): 49-59 [摘要] ( 467 ) [HTML 1KB] [PDF 661KB] ( 572 )
研究与应用
60 稠密向量实体检索模型的二值化提速压缩
王苑铮, 范意兴, 陈薇, 张儒清, 郭嘉丰
在实体检索任务中,为了从大规模实体库中高效筛选与查询相关的候选实体,可使用稠密向量检索模型.然而在现有的稠密向量检索模型中,由于实体向量维度较高,导致实时计算效率较低、存储空间较大.文中通过实验发现这些实体向量存在大量的冗余信息:一方面,绝大多数实体向量分布在互不相同的象限里;另一方面,语义相近的实体所在的象限也更近.因此,文中提出二值化的实体检索方法,用于压缩实体向量,加速相似度计算.具体而言,方法利用符号函数(sign), 二值化压缩高维稠密的浮点向量,并通过汉明距离加快检索.从理论上分析文中方法保证检索性能的原因.通过定性、定量的分析实验验证理论的正确性,并给出基于随机升维旋转的二值检索性能改善方法.
2023 Vol. 36 (1): 60-69 [摘要] ( 363 ) [HTML 1KB] [PDF 873KB] ( 721 )
70 基于渐进式嵌套特征的融合网络
孙君顶, 王金凯, 唐朝生, 毋小省
显著目标检测是指通过引入人类视觉注意力机制,使计算机能检测视觉场景中人们最感兴趣的区域或对象.针对显著性目标检测中存在检测边缘不清晰、检测目标不完整及小目标漏检的问题,文中提出基于渐进式嵌套特征的融合网络.网络采用渐进式压缩模块,将较深层特征不断向下传递融合,在降低模型参数量的同时也充分利用高级语义信息.先设计加权特征融合模块,将编码器的多尺度特征聚合成可访问高级信息和低级信息的特征图.再将聚合的特征分配到其它层,充分获取图像上下文信息及关注图像中的小目标对象.同时引入非对称卷积模块,进一步提高检测准确性.在6个公开数据集上的实验表明文中网络取得较优的检测效果.
2023 Vol. 36 (1): 70-80 [摘要] ( 371 ) [HTML 1KB] [PDF 1166KB] ( 587 )
81 两方零和马尔科夫博弈下的策略梯度算法
李永强, 周键, 冯宇, 冯远静
在两方零和马尔科夫博弈中,由于玩家策略会受到另一个玩家策略的影响,传统的策略梯度定理只适用于交替训练两个玩家的策略.为了实现同时训练两个玩家的策略,文中给出两方零和马尔科夫博弈下的策略梯度定理.然后,基于该策略梯度定理,提出基于额外梯度的REINFORCE算法,可使玩家的联合策略收敛到近似纳什均衡.文中从多个维度分析算法的优越性.首先,在同时移动博弈游戏上的对比实验表明,文中算法的收敛性和收敛速度较优.其次,分析文中算法得到的联合策略的特点,并验证这些联合策略达到近似纳什均衡.最后,在不同难度等级的同时移动博弈游戏上的对比实验表明,文中算法在更大的难度等级下仍能保持不错的收敛速度.
2023 Vol. 36 (1): 81-91 [摘要] ( 383 ) [HTML 1KB] [PDF 884KB] ( 669 )
信息与动态
92 2023年度国家自然科学基金改革举措
2023 Vol. 36 (1): 92-94 [摘要] ( 194 ) [HTML 1KB] [PDF 219KB] ( 267 )
模式识别与人工智能
 

主管：中国科学技术协会
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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