可扩展的融合多源异构数据的推荐模型

社交关系在生活中扮演着重要角色,用户通常会受到其好友偏好的影响,更容易选择好友购买过的物品.为了解决推荐系统冷启动问题,对融合社交关系的推荐系统进行了研究,提出了贝叶斯个性化排序评论评分社交模型和可扩展的贝叶斯个性化排序评论评分社交模型,将评分、评论、社交关系等多源异构数据从数据源层面进行了融合,通过用户好友信任度模型将社交关系引入到推荐系统中,用基于段向量的分布式词袋模型处理评论,用全连接神经网络处理评分,用改进的贝叶斯个性化排序模型对排序结果进行优化.实验在Yelp公开数据集上进行了实验,实验结果表明,所提出的2种模型的推荐准确度均优于其他推荐模型.     

基于多模态子空间学习的语义标签生成方法

基于已有的视觉空间和文本空间上标签相关性建模方法,提出一种多模态子空间学习的语义标签生成方法。通过建立视觉特征相似图,以非线性方式重构“图像-标签”相关性,进而将图像的视觉模态表示和标签的文本模态表示统一到多模态子空间中,并保证空间变换前后具备结构保持。在该空间中,标签的文本模态与图像的视觉内容模态信息彼此互补,语义相关的图像和标签映射到空间中相近的样本点,进而将语义标签生成问题转换为子空间内图像的近邻标签搜索问题。结果表明,该方法在FLICKR-25K数据集上,性能达到36.88%,在NUS-WIDE数据集上,性能达到44.17%,多模态子空间学习的语义标签生成方法可以大幅度提升标签生成的准确性。     

基于语义增强特征融合的多模态图像检索模型

为了在多模态图像检索任务中建立文本特征与图像特征的相关性，提出基于语义增强特征融合的多模态图像检索模型（SEFM）.该模型通过文本语义增强模块、图像语义增强模块2部分在特征融合时对组合特征进行语义增强.在文本语义增强模块建立多模态双重注意力机制，利用双重注意力建立文本与图像之间的关联以增强文本语义；在图像语义增强模块引入保留强度和更新强度，控制组合特征中查询图像特征的保留和更新程度.基于以上2个模块可以优化组合特征使其更接近目标图像特征.在MIT-States和Fashion IQ这2个数据集上对该模型进行评估，实验结果表明在多模态图像检索任务上该模型与现有方法相比在召回率和准确率上都有所提升.     

基于在线评论情感分析的改进协同过滤推荐模型

针对在线中文评论中用户主观意见的不确定性,提出一种基于不确定理论的情感分析模型,并结合情感分析模型设计了个性化推荐算法。采用分词工具ICTCLAS和IKAnalyzer预处理在线中文评论,并基于情感词典(HowNet)计算特征词的点互信息值;应用不确定变量与不确定集设计情感分析模型;根据情感分析模型设计新的最近邻居搜索方法并产生推荐。在两个真实数据集上进行试验,试验结果表明,该方法能够有效改进推荐结果的准确率,缓解数据稀疏问题。     

多重对级贝叶斯个性化排序算法

为解决隐式反馈推荐问题,贝叶斯个性化排序(BPR)模型已经成为最具有代表性的对级(Pairwise)排序算法之一.在BPR模型中,存在一个严格的偏序假设:相较于未标记的物品而言,用户更喜欢已经有过标记行为的物品.本文提出了一种多重对级贝叶斯个性化排序(MBPR)推荐算法来进一步提升用户对物品的偏好预测能力.首先,基于BPR模型的排序关系设计了一种改进的多重对级偏序假设.具体地,对于每一用户,本文提出将未标记的反馈集细分为潜在的负反馈集和不确定性反馈集,并基于改进的对级偏序假设,提出了一种新的多重对级排序的优化目标来学习用户与物品之间的相关性.为实现MBPR模型的采样任务,本文设计了一种自适应采样策略来为模型更新动态地选取训练样本.最后,在公开数据集上开展了仿真推荐实验,并与基线算法对比.实验结果表明,MBPR算法能够取得更好的推荐效果.     

基于生成对抗模型的可见光-红外图像匹配方法

针对现有异源图像匹配存在的模态差异大、匹配难度大、鲁棒性差等问题, 基于生成对抗网络转换思想及传统的局部特征提取能力, 提出基于生成对抗模型的可见光-红外图像匹配方法. 依据生成对抗网络（GAN）的风格转换思想, 增加了损失函数计算通路并构建新的损失函数, 改进模型在异源图像上的转换效果. 利用SIFT算法分别提取转换后同源图像的特征信息, 确定待匹配点的位置和尺度. 依据匹配策略间接完成待配准图像的特征匹配及相似性度量. 在实景航拍数据集上进行实验验证. 结果表明, 利用该方法能够有效地处理多模数据, 降低异源图像的匹配难度, 为多模态图像匹配问题提供新的思路.     

增强视觉特征的视觉问答任务研究

视觉问答是一种涉及计算机视觉和自然语言处理两大领域的学习任务。该任务融合视觉和语言的特征实现问答,是多模态研究的重要任务之一,已经成为人工智能领域的一个研究重点。通过对已有模型的分析,现有方法在进行图像特征表示时,仅仅只采用图像的网格特征、对象特征等整体视觉特征,而忽略了图像中对象本身以及不同对象之间的位置信息。提出在原有视觉特征的基础上,引入图像中每个对象的坐标信息,得到增强的视觉特征,使模型能够更加准确地学习图像中所蕴含的深层语义。在VQA-v2数据集上的对比实验证明,在图像特征中融入对象的坐标信息有效提高了本文模型的性能。     

基于改进FCM算法和贝叶斯分类的图像自动标注

为跨越高层语义概念与底层视觉特征之间的语义鸿沟, 本研究提出一种新的图像自动标注方法。该方法首先采用灰度直方图方法对图像分割并提取图像区域的纹理特征, 然后利用FCM算法中增大关联度高的特征权重更好地实现对分割后图像区域的聚类效果。最后改进贝叶斯分类器建立图像区域和语义概念间的关联模型, 通过比较测试图像和训练图像间的最大相似度实现测试图像的自动标注。在Corel通用图像数据集上与其他几种方法进行了对比实验, 实验结果表明改进后的标注方法优于传统标注方法。     

一种基于Bayesian网络的网页推荐算法

为改善用户的Web页面访问行为、提高访问效率, 设计了一种基于贝叶斯网络的网页推荐模型及推荐算法。通过收集和分析服务器中的描述文件和日志文件,利用Bayesian网络分析页面间的依赖关系,构建了基于贝叶斯网络的网页推荐模型并产生推荐集。通过在Microsoft公司提供的网络日志数据集上做的实验,可以获得超过80％的准确率和覆盖率。理论分析和实验结果表明,算法能够在线实时向用户做出个性化的推荐,与已有的推荐算法相比,算法能较快地给出推荐集,并且可以获得更高的准确率和覆盖率。     

基于深度学习编码模型的图像分类方法

针对矢量量化编码的量化误差严重,而稀疏编码只是一种浅层学习模型,容易导致视觉词典对图像特征缺乏选择性的问题,提出了一种基于深度学习特征编码模型的图像分类方法。首先,采用深度学习网络无监督的受限玻尔兹曼机（RBM）代替传统的K-Means聚类及稀疏编码等方法对SIFT特征库进行编码学习,生成视觉词典;其次,对RBM编码添加正则化项分解组合每个特征的稀疏表示,使得生成的视觉单词兼具稀疏性和选择性;然后,利用训练数据的类别标签信息有监督地自上而下对得到的初始视觉词典进行微调,得到图像深度学习表示向量,以此训练SVM分类器并完成图像分类。实验结果表明,本文方法能有效克服传统矢量量化编码及稀疏编码等方法的缺点,有效地提升图像分类性能。     

基于社会信任正则化的排名推荐算法

随着在线商品交易额逐年增大和社交网络不断深入发展,推荐系统已成为解决信息过载的重要工具之一。当评分矩阵数据稀疏性较大时推荐精度就会显著下降,特别是用户冷启动的时候这个问题更加明显。因此,本文提出一种新的基于隐式反馈信息的社会化排序推荐算法。该算法首先利用矩阵分解方法计算不同项目间的用户偏好。其次将用户偏好信息融入Bayesian Personalized Ranking (BPR)算法中。然后挖掘用户之间相似关系以及信任用户直接和间接关系,并量化它们之间的信任关系,从而研究不同项目之间用户偏好差异。最后将以上这些信任关系和BPR算法进行融合,进而构建出社会化排序推荐模型。为了验证所提出的社会化排序推荐算法,在DouBan数据集和FilmTrust数据集上,进行该算法的有效性验证。主要通过Precision、MAP和NGCD这三种排序评估指标分别在全数据集和用户冷启动中验证本文所提算法与SBPR、TBPR、BPRMF和MostPopular等算法之间排序推荐的优劣性。实验结果证明本文所提算法明显优于其他排序推荐算法,并可以获得更好的推荐准确率。可见该算法可以有效改善由于数据稀疏性和用户冷启动所带来推荐效果差的问题。     

从多模态隐喻解读“AVATAR”的主题

数字信息的发展使语篇日趋多模态化,对隐喻的研究不再仅限于文字层面,而是结合图片、声音、背景等不同模态来进行,从而出现了"多模态隐喻"的现象。电影宣传画是典型的多模态语篇,本文以"AVATAR"影片的宣传画为例,从认知的角度对其宣传画中的多模态隐喻进行探讨,结合文字和图片来解读影片背后的"生态、殖民、爱情"三大主题。     

基于优选典型相关分量的跨媒体检索模型

在跨媒体检索中,准确利用异构媒体间的语义相关性是制约检索性能优劣的关键因素之一。提出改进的核典型相关分析(modified kernel canonical correlation analysis, MKCCA)模型,以改善跨媒体检索性能:抽取图像的尺度不变特征变换(scale invariant feature transform, SIFT)与描述灰度纹理的空间包络特征(GIST),抽取文本的词频(term frequency, TF)特征;精选映射核,把图像、文本特征映射到高维可分空间中,生成核矩阵;基于典型相关分析(canonical correlation analysis, CCA)方法挖掘图像、文本核矩阵间的非线性语义相关性;设置语义相关度阈值,降低语义噪声干扰并优选核心典型相关分量,更准确、鲁棒地刻画图像与文本间的语义关联。试验表明:SIFT-TF特征组合整体表现最好,而MKCCA模型与高斯核(gauss kernel)配合可获取最优跨媒体检索性能,其图像检索文本与文本检索图像的平均精度均值(mean average precision, MAP)较次优指标分别提升3.06%和1.18%。     

基于域对抗网络和BERT的跨领域文本情感分析

跨领域文本情感分析时,为了使抽取的共享情感特征能够捕获更多的句子语义信息特征,提出域对抗和BERT(bidirectional encoder representations from transformers)的深度网络模型。利用BERT结构抽取句子语义表示向量,通过卷积神经网络抽取句子的局部特征。通过使用域对抗神经网络使得不同领域抽取的特征表示尽量不可判别,即源领域和目标领域抽取的特征具有更多的相似性;通过在有情感标签的源领域数据集上训练情感分类器,期望该分类器在源领域和目标领域均能达到较好的情感分类效果。在亚马逊产品评论数据集上的试验结果表明,该方法具有良好的性能,能够更好地实现跨领域文本情感分类。     

KECCA方法及其在水下回波分类中的应用

针对增强典型相关方法不能提取对象的非线性特征的问题,在增强典型相关方法基础上,提出了核增强典型相关方法.该方法主要用于非线性相关关系分析,能够提取出类内非线性相关度最大且类间非线性相关度最小的多特征融合信息.最后,将基于核增强典型相关的多特征融合方法应用到水下回波分类领域.4种水下底质回波分类实验表明,与两种单特征相比,采用核增强典型相关多特征融合方法,平均分类正确率提高了3%,验证了基于核增强典型相关的多特征非线性融合的有效性.     

Reciprocal bi-directional generative adversarial network for cross-modal pedestrian re-identification

To improve the accuracy of cross-modal pedestrian re-identification,a reciprocal bi-directional generative adversarial network-based method is proposed.First,we build two generative adversarial networks to generate cross-modal heterogeneous images.Second,an associated loss is designed to pull close the distribution of features in latent space during the image translation between visible and infrared images so as to help the networks generate fake heterogeneous images that have high similarity with the real images.Finally,by concatenating the original and generated heterogeneous pedestrian images into the discriminative feature extraction network,images from different modalities can be unified into a common modality,thus suppressing the cross-modal gap.Representation learning and metric learning are utilized to achieve more discriminative pedestrian features.Comparative experiments are conducted on SYSU-MM01 and RegDB datasets to analyze the accuracy with different loss functions.Compared with other state-of-the-art cross-modal pedestrian re-identification methods,the proposed method achieves a higher accuracy and stronger robustness.     

基于跨视图对比学习的知识感知推荐系统

知识感知推荐(KGR)领域普遍存在监督信号稀疏问题,为了解决这个问题,对比学习方法被越来越广泛地应用于KGR。但是,过去基于对比学习的KGR模型仍存在一些问题:(1)使用图卷积对所有邻居节点直接聚合,无法排除知识图谱中不必要邻居节点信息的干扰；(2)只关注全局视图的信息,忽略了局部特征,这会导致过平滑问题。为了解决以上问题,提出一种基于跨视图对比学习的知识感知推荐系统(KRSCCL)。KRSCCL使用关系图注意力网络构建包含用户、物品和实体节点的全局视图；使用轻量级图卷积网络构建包含用户和物品节点的局部视图,强调局部特征,有效地缓解过平滑问题。最后,在构建的两个视图的图内和图间节点对之间进行对比学习,以充分提取KG信号,优化用户和物品表示。论文方法在三个不同领域的公开数据集上进行了大量实验,实验结果表明:关系图注意力网络可以有效排除复杂网络聚合时的噪声问题；引入局部视图可以优化节点表示生成,缓解过平滑问题；KRSCCL模型在这三个数据集上都表现良好,在电影领域数据集Movielens-1M上,其推荐的F1分数较最强基线提升2.0%；在音乐领域数据集Last.FM上,其推荐的F1分数较最强基线提升0.3%；在书籍领域数据集Book-crossing上,其推荐的F1分数较最强基线提升5.1%。证明了论文方法的有效性。     

融合时空上下文信息的兴趣点推荐

为了给用户提供更好的位置服务,提出了一种位置社交网络中融入时空上下文信息的混合个性化兴趣点推荐模型.在空间上,对用户签到进行层次聚类,对各聚类内二维核密度估计的结果取平均.在时间上,利用用户签到的时间信息、签到的位置信息及社交网络构建转移矩阵,运行改进图的随机游走模型.混合模型融合时空上下文信息做推荐.在真实数据集上的实验结果表明,无论在标准推荐场景还是冷启动场景下,混合推荐模型的准确率和召回率性能均优于基准方法.     

融合文本信息的轻量级图卷积网络推荐模型

在基于图卷积网络的推荐模型中,图卷积对仅包含编号信息的输入节点进行信息聚合会引发严重的瓶颈问题,影响推荐精度.为缓解此问题,考虑通过辅助信息丰富节点特征,提出了一种融合文本信息的轻量级图卷积网络推荐模型.模型把卷积神经网络提取出文本评论特征添加到图的节点嵌入中.为了简化图卷积网络结构,采用轻量级图卷积框架将融合的特征信息在用户-电影项目图上线性传播来学习用户和电影项目的嵌入,并将所有图卷积子层上特征嵌入的加权总和作为最终特征输出,用于预测评分.3个实际数据集上的实验结果表明,该方法可以缓解信息聚合瓶颈问题,提高推荐的准确度,并且模型可以缓解推荐中的冷启动问题.     

基于生成对抗网络的太阳能电池缺陷增强方法

为了解决太阳能电池样本不均衡问题,提出负样本引导生成对抗网络的太阳能电池缺陷样本增强方法. 通过在生成对抗模型中引入大量负样本和增加负样本引导损失,促进模型对正样本特征的表达,提升生成样本的多样性;设计自适应的权值约束方法,平衡生成器和判别器的表达能力,提升生成样本的质量. 实验结果表明,在太阳能电池电致发光(EL)缺陷数据集上,提出方法的生成质量和检测精度优于深度卷积生成对抗网络（DCGAN）、梯度惩罚Wasserstein距离生成对抗网络（WGAN-GP）和一阶导数生成对抗网络（FOGAN）;该方法的F测度较DCGAN、WGAN-GP和FOGAN分别最高提升了10%、8%和5%,具有较好的数据增强性能. 在带钢表面缺陷数据集及DAGM 2007公共数据集上,提出方法的性能优于DCGAN、WGAN-GP和FOGAN,具有一定的泛化能力.