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 12期 刊出日期 2024-12-25

论文与报告
研究与应用
 
论文与报告
1043 角色增强的共情回复生成
吴运兵, 叶成龙, 阴爱英, 陈开志, 杨州
共情回复生成旨在理解对话中用户的经历与感受并表达出合理的回复.心理学理论认为,角色是人格的外在表现,与共情密切相关.然而,现有工作主要关注共情的认知因素和情绪因素,忽略有益于共情的角色因素,导致缺少个性化的共情回复.为了解决该问题,文中提出角色增强的共情回复生成模型(Persona-Enhanced Empathetic Response Generation Model, PERG).首先,为了有效利用角色信息,提出角色增强编码模块,通过编码器捕获上下文、情境及角色信息的深层语义关系,结合上下文和情境筛选角色信息,提升模型对说话者与回应者角色的理解,增强共情能力.然后,在角色调控解码模块中,设计基于多解码器融合的调控机制,有效结合角色信息,调节上下文和情境对共情回复的影响,生成高度个性化的共情回复.在公开的共情回复EmpatheticDialogues数据集上的实验表明,PERG在多个指标上均取得较优值.
2024 Vol. 37 (12): 1043-1055 [摘要] ( 208 ) [HTML 1KB] [PDF 896KB] ( 265 )
1056 融合级联频域特征的信息微观扩散预测模型
赖雨阳, 朱小飞

微观扩散预测对于深入理解信息在社会网络中的传播具有关键意义.为了进一步提升信息传播预测的精准度,文中提出融合级联频域特征的信息微观扩散预测模型.首先,基于用户友谊关系和历史级联,分别构建社交图和信息扩散超图,并利用图卷积神经网络提取用户在社交关系和转发行为上的表征.然后,应用傅立叶变换,将级联的时域特征映射至频域,通过高频分量与低频分量捕捉级联的短期波动和长期趋势.最后,为了生成更具表现力的用户表示,设计注意力融合层,有效避免特征冗余和信息缺失的问题,进一步优化性能.在四个公开数据集上的实验表明,文中模型在Hits@K和mAP@K指标上都有所提升,由此表明模型的有效性.

2024 Vol. 37 (12): 1056-1068 [摘要] ( 119 ) [HTML 1KB] [PDF 769KB] ( 205 )
1069 基于自适应组合滤波器的谱图神经网络
李伟诺, 黄梅香, 卢福良, 屠良平
谱图神经网络(Spectral Graph Neural Networks, SGNNs)在处理同配图数据时性能较优.然而,现有的SGNNs大多基于拉普拉斯矩阵的多项式近似设计滤波器,难以有效捕获图谱信号中的高频部分,进而限制其在异配图数据上的应用.此外,基于拉普拉斯矩阵设计的滤波器仅反映图拓扑的全局结构特征,无法灵活适应图数据中复杂的局部模式.为此,文中提出基于自适应组合滤波器的谱图神经网络(Spectral Graph Neural Network Based on Adaptive Combination Filters, ACGNN),从非多项式基的角度出发,组合图拉普拉斯矩阵的特征向量和特征值,设计根据节点邻域模式进行划分的组合滤波器,有效捕捉和学习不同节点的邻域结构模式.同时,在滤波器函数中加入与节点特征相关的参数矩阵,使滤波器能根据节点特征自适应调整权重.在5个同配图数据集和3个异配图数据集上的实验表明ACGNN的有效性和优越性.
2024 Vol. 37 (12): 1069-1082 [摘要] ( 131 ) [HTML 1KB] [PDF 1368KB] ( 203 )
研究与应用
1083 高量子位横场伊辛模型的通用波函数重构
丛爽, 林丽敏
为了研究重构高维横场伊辛模型中基态波函数的泛化性能,文中提出高量子位通用波函数概率分布重构模型.该模型利用Mamba的自回归特性,同时结合高效采样流程,无需额外标签样本就能自动生成独立训练样本.结合多基态尺度缩放与变分蒙特卡洛优化策略,仅利用少量小区间内的不同物理参数训练高量子位通用波函数的模型权值.在40量子位系统波函数重构的数值仿真实验中,仅需采用外场强度为0.5至1.5的部分值进行权值训练,实现外场强度从0至2的量子态族高精度通用波函数的重构.在量子位从40至80的波函数重构数值仿真实验中,文中模型表现出较好的泛化能力和较高的推理性能,为高量子位系统的基态概率分布提供一种高效精确的通用重构方法.
2024 Vol. 37 (12): 1083-1093 [摘要] ( 77 ) [HTML 1KB] [PDF 836KB] ( 187 )
1094 基于领域知识融合和短语结构约束的冶金文献命名实体识别方法
陈玮, 余正涛, 王振晗
冶金命名实体识别旨在识别冶金领域文本中的冶金技术、冶金工艺、术语、金属元素、冶金机构等相关实体,是冶金领域知识获取与整理、热点识别、信息检索的基础.但是,标注数据稀缺,实体类型与通用领域差异显著,包含较多长实体,这些使通用领域命名实体识别模型难以迁移至冶金领域.因此,文中提出基于领域知识融合和短语结构约束的冶金文献命名实体识别方法,利用少量冶金领域的实体标注语料微调模型,增强迁移模型对冶金领域实体结构和相关知识的理解.在微调过程中:一方面,利用冶金领域词典,通过字词匹配词典信息,将字词相关的领域知识融入表示层,增强迁移能力.另一方面,针对长实体匹配问题,设计短语结构约束模型,将字符级输入序列与冶金领域特定的实体规则匹配,识别符合冶金领域特有命名实体结构的实体.在冶金数据集上的实验表明文中方法的准确率有所提升.
2024 Vol. 37 (12): 1094-1106 [摘要] ( 65 ) [HTML 1KB] [PDF 827KB] ( 184 )
1107 轻量化特征点及可变形描述符提取网络
方宝富, 张克傲, 王浩, 袁晓辉
特征点提取是视觉同时定位与建图(Visual Simultaneous Localization and Mapping, VSLAM)的重要步骤之一,近年来出现的基于深度学习的特征点提取方法通常效率较低,无法满足实时性要求,也不能提供描述符所需的几何不变性.为此,文中提出轻量化特征点及可变形描述符提取网络(Lightweight Keypoint and Deformable Descriptor Extraction Network, LKDD-Net),在主干网络中引入轻量化网络模块,提高特征提取效率.LKDD-Net可同时获取特征点位置和可变形描述符.为了验证LKDD-Net的有效性,设计视觉里程计系统.在HPatches、TUM RGB-D公共数据集上的实验表明,LKDD-Net可在GPU上实时运行,特征点提取时间仅为8.3 ms,同时在各种场景中保持高精度和强鲁棒性,而且其构成的视觉里程计系统性能较优.
2024 Vol. 37 (12): 1107-1120 [摘要] ( 113 ) [HTML 1KB] [PDF 5169KB] ( 212 )
1121 生物拓扑语义增强的药物与微生物异质图表征学习
郭全明, 郭延哺, 宋胜利, 陈紫豪, 朱昊坤

微生物与药物的相互作用对人体健康具有重要影响.现有关联预测方法未充分建模异质图的内部节点信息,且忽略不同元路径实例蕴含信息的重要性.为此,文中提出生物拓扑语义增强的药物与微生物异质图表征学习方法(Biological Topology-Semantic Enhanced Heterogeneous Graph Representation Learning for Drug-Microbe Interactions, HGRL),提取高阶混合邻域网络嵌入表示,推理微生物与药物间的关联信息.首先,整合微生物与药物相似性及关联数据,构建加权双向异质网络和多视图元路径感知网络.然后,结合变换器门控图网络与贝叶斯高斯混合加权对比学习,提取复杂生物网络的拓扑语义和嵌入特征.基于对抗性负采样的预测结果表明,HGRL在微生物-药物关联预测中性能较优,可作为预测候选药物相关微生物的可靠工具.

2024 Vol. 37 (12): 1121-1134 [摘要] ( 109 ) [HTML 1KB] [PDF 1060KB] ( 222 )
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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