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2021年11月3日上午,2020年度国家科学技术奖励大会在北京隆重召开。由中国科学院自动化研究所作为唯一完成单位的项目“视觉运动模式学习与理解的理论与方法”荣获2020年度国家自然科学奖二等奖。项目主要完成人为胡卫明研究员、刘成林研究员、李兵研究员、张笑钦教授、王恒博士。
在已有的问答模式学习中,模式定义和候选答案评分偏于简单,而且学习过程依赖于人工标定语料。通过挖掘Web文本中动、名词序列的骨架模式,用以扩充模式定义;将self-training学习机制引入问答模式学习:用一对训练语料进行初始学习,通过互联网搜索,自动选择可靠程度较高的问答对,重新训练;扩充了启发规则,改进候选答案的评分方法。实验结果表明:所提出的问答模式学习方法能有效地提高中文问答系统的性能。
针对遗传算法的缺陷,提出了一种基于模式学习的文化遗传算法,该算法将遗传算法纳入文化算法框架,组成基于GA的主群体空间和信念空间两大空间,主群体空间在进化过程中定期组织最差个体向信念空间提供的种群最优模式学习,从而充分利用了优秀个体所包含的特征信息,在很大程度上提高了收敛速度。实验结果表明,该算法是一种提高遗传算法性能的有效算法。
在对轨迹流矢量进行量化编码的基础上,提出了一种基于深度优先搜索的轨迹分布模式提取算法,生成了能够描述轨迹分布的序列模式图,并给出了与之相应的异常检测和行为预测方法。对不同场景的可见光和红外序列图像的实验表明,本文方法不仅能够学习轨迹中流矢量的分布,而且能够反映它们之间的时序关系,可以应用于室外复杂场景的目标异常行为检测。

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