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 7期 刊出日期 2023-07-25

论文与报告
综述与评论
研究与应用
 
论文与报告
575 平行博物馆系统:框架、平台、方法及应用
鲁越, 郭超, 潘晴, 倪清桦, 李华飙, 王春法, 王飞跃
随着基础模型、区块链与元宇宙等技术的迅速发展,新时代博物馆建设面临藏品数字化、服务通融性和智能化管理上的需求和挑战.为此,文中基于平行系统与ACP理论,构建虚实互动的平行博物馆系统,设计平行博物馆系统的体系框架、系统平台与基本方法,旨在实现博物馆的智能化建设和管理.基于数字化采集、场景工程、多模态人机交互、博物馆文博大模型和数字资产管理等子系统构建平行博物馆的系统功能,通过基于场景工程的任务构建、基于人类反馈的知识强化模型以及基于分布式自治组织的数据资源治理提供技术支撑,利用博物馆文物研究与保护、博物馆展览和博物馆运营管理等服务提升博物馆典型业务和服务场景的运行效果.最后,介绍平行博物馆系统的应用场景及案例.
2023 Vol. 36 (7): 575-589 [摘要] ( 938 ) [HTML 1KB] [PDF 2055KB] ( 1023 )
590 基于过滤机制的链式实体关系抽取模型
夏鸿斌, 沈健, 刘渊
当前实体关系抽取任务中普遍采用堆叠标注层的方式处理关系重叠问题.这种处理方式中很多关系对应标注层的计算是冗余的,会导致标注矩阵的稀疏化,影响模型的抽取效果.针对上述问题,文中提出基于过滤机制的链式实体关系抽取模型,先通过编码层获得文本的向量特征,再通过五阶段的链式解码结构顺序抽取关系三元组的主体、客体和关系.链式解码结构在避免标注矩阵稀疏化的同时,能够通过过滤机制完成实体和关系的自动对齐.在解码过程中:条件层规范化用于提高阶段间特征的融合程度,减少误差累积的影响;门控单元用于优化模型的拟合性能;首尾分离和关系修正模块用于关系集的多重校验.在公开数据集上的对比实验表明,文中模型取得较优性能.
2023 Vol. 36 (7): 590-601 [摘要] ( 287 ) [HTML 1KB] [PDF 730KB] ( 977 )
602 基于门控双层异构图注意力网络的半监督短文本分类
蒋云良, 王青朋, 张雄涛, 黄旭, 申情, 饶佳峰

针对现有的基于异构图神经网络的短文本分类方法未充分利用节点之间的有效信息,以及存在的过拟合问题,文中提出基于门控双层异构图注意力网络的半监督短文本分类方法(Semi-Supervised Short Text Classification with Gated Double-Layer Heterogeneous Graph Attention Network, GDHG).GDHG包含节点注意力机制和门控异构图注意力网络两层.首先,使用节点注意力机制,训练不同类型的节点注意力系数,再将系数输入门控异构图注意力网络,训练得到门控双层注意力.然后,将门控双层注意力与节点的不同状态相乘,得到聚合的节点特征.最后,使用softmax函数对文本进行分类.GDHG利用节点注意力机制和门控异构图注意力网络的信息遗忘机制对节点信息进行聚集,得到有效的相邻节点信息,进而挖掘不同邻居节点的隐藏信息,提高聚合远程节点信息的能力.在Twitter、MR、Snippets、AGNews四个短文本数据集上的实验验证GDHG性能较优.

2023 Vol. 36 (7): 602-612 [摘要] ( 389 ) [HTML 1KB] [PDF 892KB] ( 953 )
综述与评论
613 图像分布外检测研究综述
郭凌云, 李国和, 龚匡丰, 薛占熬
分类器学习一般假设训练样本和预测样本具有独立同分布.由于该条件过强,实践中当分类器面向分布外(Out-of-Distribution, OOD)样本时容易导致预测错误.因此,对OOD检测进行深入研究就显得尤为重要.文中首先介绍OOD检测的概念及其相关研究领域,根据网络训练方式的差异性对有监督的检测方法、半监督的检测方法、无监督的检测方法和异常值暴露的检测方法进行系统概述.然后按照关键技术从神经网络分类器、度量学习和深度生成模型三方面总结现有OOD检测方法.最后讨论OOD检测未来的研究方向.
2023 Vol. 36 (7): 613-633 [摘要] ( 535 ) [HTML 1KB] [PDF 1067KB] ( 843 )
研究与应用
634 面向隐私保护的联邦域泛化行人重识别方法
彭锦佳, 宋鹏鹏, 王辉兵
行人重识别旨在从不同的摄像头中识别目标行人的图像.由于不同场景之间存在域偏差,在一个场景中训练好的重识别模型常常无法直接应用在另一个场景,并且从摄像头收集的数据通常包含敏感的个人信息,而现有的大部分重识别方法通常需要训练数据的集中化,这可能会带来隐私泄露问题.因此,文中提出面向隐私保护的联邦域泛化行人重识别方法(Federated Domain Generalization Person Re-identification with Privacy Preserving, PFReID),在保护行人隐私的前提下,从独立的多个非共享数据域中学习泛化模型.使用频域空间插值的方法平滑各个客户端在数据集上的域偏差,增加样本的多样性,提高各客户端模型的泛化性能.在客户端构建双分支对齐学习网络,保证客户端局部模型和全局模型学习表示的一致性,用于客户端局部模型的更新.在多个公开行人数据集上的实验验证PFReID的性能较优.
2023 Vol. 36 (7): 634-646 [摘要] ( 447 ) [HTML 1KB] [PDF 1662KB] ( 985 )
647 融合多策略改进的黏菌优化算法
李得恺, 张长胜, 杨雪松

针对黏菌优化算法(Slime Mould Algorithm, SMA)的寻优过程存在收敛效率较低、容易陷入局部最优解等问题,文中提出融合多策略改进的黏菌优化算法(Improved SMA Fused with Multi-strategy, MISMA).引入Halton序列,丰富初始种群的多样性,提升算法寻优的遍历性和收敛精度.融入差分变异思想,改进算法的全局位置更新公式,强化全局探索能力,增强算法的持续寻优性能.糅合改进收敛因子和精英选择机制的局部搜索策略,提升算法的局部开采能力,更好地平衡算法的全局探索与局部开发进程.基于动态边界的透镜成像学习策略改善个体的质量,加强算法反早熟及摆脱局部最优解的能力.在13个基准函数及部分CEC2014测试函数上的数值仿真实验表明,MISMA具有较强的鲁棒性.此外,在光伏电池组件模型参数优化实验上进一步验证MISMA在处理实际工程优化问题时的优越性及适用性.

2023 Vol. 36 (7): 647-660 [摘要] ( 343 ) [HTML 1KB] [PDF 980KB] ( 1113 )
661 基于融合池化和注意力增强的细粒度视觉分类网络
肖斌, 郭经伟, 张兴鹏, 汪敏
细粒度视觉分类核心是提取图像判别式特征.目前大多数方法引入注意力机制,使网络聚焦于目标物体的重要区域.然而,这种方法只定位到目标物体的显著特征,无法囊括全部判别式特征,容易混淆具有相似特征的不同类别.因此,文中提出基于融合池化和注意力增强的细粒度视觉分类网络,旨在获得全面判别式特征.在网络末端,设计融合池化模块,包括全局平均池化、全局top-k池化和两者融合的三分支结构,获得多尺度判别式特征.此外,提出注意力增强模块,在注意力图的引导下通过注意力网格混合模块和注意力裁剪模块,获得2幅更具判别性的图像参与网络训练.在细粒度图像数据集CUB-200-2011、Stanford Cars、FGVC-Aircraft上的实验表明文中网络准确率较高,具有较强的竞争力.
2023 Vol. 36 (7): 661-670 [摘要] ( 431 ) [HTML 1KB] [PDF 2512KB] ( 933 )
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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