检索结果-内蒙古大学图书馆

电子与信息学报 2024年第11期46卷 4132-4140页

作者：赖李洋郑锫骏梁海成李华伟汕头大学电子系汕头515063 中国科学院计算技术研究所计算机体系结构国家重点实验室北京100190

随着机器人自动导航技术的快速发展,基于软件实现的路径规划算法在实时性上已无法满足许多应用场景的需求,这就要求对算法进行快速高效的硬件定制,从而获得低延时的性能加速。该文以机器人路径规划中的经典A*算法为对象,通过构建面向硬... 详细信息

随着机器人自动导航技术的快速发展,基于软件实现的路径规划算法在实时性上已无法满足许多应用场景的需求,这就要求对算法进行快速高效的硬件定制,从而获得低延时的性能加速。该文以机器人路径规划中的经典A*算法为对象,通过构建面向硬件设计的C/C++数据结构和函数流程优化,采用高层综合(HLS)实现快速的硬件架构探索和选取较优的设计方案,并完成硬件FPGA综合。实验数据表明,相较于传统寄存器传输级(RTL)开发模式,基于HLS开发模式的路径规划算法在FPGA实现上在开发效率、硬件性能和资源占用率上都有显著提升,验证了高层综合在硬件定制中的可行性和成本优势。

关键词：机器人自动导航路径规划算法高层综合算法硬件加速

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图知识蒸馏综述:算法分类与应用分析

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软件学报 2024年第2期35卷 675-710页

作者：刘静郑铜亚郝沁汾处理器芯片全国重点实验室(中国科学院计算技术研究所) 北京100190 中国科学院大学计算机科学与技术学院北京100049 浙江大学计算机科学与技术学院浙江杭州310027

图数据,如引文网络,社交网络和交通网络,广泛地存在现实生活中.图神经网络凭借强大的表现力受到广泛关注,在各种各样的图分析应用中表现卓越.然而,图神经网络的卓越性能得益于标签数据和复杂的网络模型,而标签数据获取困难且计算资源代... 详细信息

图数据,如引文网络,社交网络和交通网络,广泛地存在现实生活中.图神经网络凭借强大的表现力受到广泛关注,在各种各样的图分析应用中表现卓越.然而,图神经网络的卓越性能得益于标签数据和复杂的网络模型,而标签数据获取困难且计算资源代价高昂.为了解决数据标签的稀疏性和模型计算的高复杂性问题,知识蒸馏被引入到图神经网络中.知识蒸馏是一种利用性能更好的大模型(教师模型)的软标签监督信息来训练构建的小模型(学生模型),以期达到更好的性能和精度.因此,如何面向图数据应用知识蒸馏技术成为重大研究挑战,但目前尚缺乏对于图知识蒸馏研究的综述.旨在对面向图的知识蒸馏进行全面综述,首次系统地梳理现有工作,弥补该领域缺乏综述的空白.具体而言,首先介绍图和知识蒸馏背景知识;然后,全面梳理3类图知识蒸馏方法,面向深度神经网络的图知识蒸馏、面向图神经网络的图知识蒸馏和基于图知识的模型自蒸馏方法,并对每类方法进一步划分为基于输出层、基于中间层和基于构造图知识方法;随后,分析比较各类图知识蒸馏算法的设计思路,结合实验结果总结各类算法的优缺点;此外,还列举图知识蒸馏在计算机视觉、自然语言处理、推荐系统等领域的应用;最后对图知识蒸馏的发展进行总结和展望.还将整理的图知识蒸馏相关文献公开在GitHub平台上,具体参见:https://***/liujing1023/Graph-based-Knowledge-Distillation.

关键词：图数据图神经网络知识蒸馏

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非关系型表格理解前沿进展

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中文信息学报 2024年第5期38卷 1-21页

作者：罗平杨清平曹逸轩曹荣禹何清中国科学院计算技术研究所中国科学院智能信息处理重点实验室北京100190 中国科学院大学北京100049 鹏城实验室广东深圳518066

表格理解是指通过计算机对广泛存在于互联网、垂直领域的表格进行自动识别、解析和应用的过程。表格可大致分为关系型表格和非关系型表格。前者类似关系数据库表格,具有结构固定、机器易解析等特点,其研究历史由来已久。后者通常布局多... 详细信息

表格理解是指通过计算机对广泛存在于互联网、垂直领域的表格进行自动识别、解析和应用的过程。表格可大致分为关系型表格和非关系型表格。前者类似关系数据库表格,具有结构固定、机器易解析等特点,其研究历史由来已久。后者通常布局多变,语法灵活,具有更明显的语言特性,这也导致计算机在解析和应用非关系型表格时面临着极大挑战。非关系型表格理解是自然语言和计算机视觉多模态交叉的重要新兴领域之一。随着近年来深度学习技术的普及应用,非关系型表格在表格识别、语义分析、创新应用几个方向得到了长足发展。该文介绍了非关系型表格的结构特点,阐述了其在研究过程中面临的独特挑战,然后从表格识别、语义分析、创新应用三个研究方向简要介绍了近年来此领域的发展,归纳了相关数据集,最后总结了目前非关系型表格理解领域亟需解决的问题,展望了未来研究方向。

关键词：表格智能深度学习多模态自然语言处理

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面向多阶段匹配的答案选择模型

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计算机工程与应用 2023年第3期59卷 158-165页

作者：陈建贵张儒清郭嘉丰范意兴中国科学院计算技术研究所网络数据科学与技术重点实验室北京100190 中国科学院大学北京100190

近年来,信息量成倍增长,获取有效信息的代价越来越高,答案选择技术能够为用户直接提供所需的信息,具有革命性的意义。给定问题和候选答案,答案选择任务要求从候选答案中找出与问题最相关的答案。不失一般性,候选答案根据与问题的匹配程... 详细信息

近年来,信息量成倍增长,获取有效信息的代价越来越高,答案选择技术能够为用户直接提供所需的信息,具有革命性的意义。给定问题和候选答案,答案选择任务要求从候选答案中找出与问题最相关的答案。不失一般性,候选答案根据与问题的匹配程度可以分为三种类型:不相关、相关不合理、相关且合理。然而,已有工作仅考虑问题与答案的相关性,这对于精准问答是远远不够的。为此,提出多阶段匹配模型(MSMM),模拟人的答题过程。具体的,MSMM模型分为两个阶段,第一阶段先将简单易解决的问答对分离出去,第二阶段再综合推理复杂的问答数据。每一阶段都由嵌入层、编码层、对齐层、融合层和池化层组成。此外,为了增强模型的推理能力,还引入语义角色标注信息和单词相似矩阵信息。为了便于评估,基于WikiQA和InsuranceQA数据集构造了两个答案合理性数据集。实验结果表明,对比基准方法,该模型在性能上取得一致的提升。

关键词：答案选择问答系统知识增强

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一种基于综合匹配度的边缘计算系统任务调度方法

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计算机学报 2022年第3期45卷 485-499页

作者：郑守建彭晓晖王一帆任祖杰高丰中国科学院计算技术研究所北京100190 之江实验室杭州311122 中国科学院大学北京100049

边缘计算模式满足数据的实时和低功耗处理需求,是缓解当前网络数据洪流实时处理问题的有效方法之一.但边缘设备资源的异构与多样性给任务的调度与迁移带来极大的困难与挑战.目前,边缘计算任务调度研究主要集中在调度算法的设计与仿真,... 详细信息

边缘计算模式满足数据的实时和低功耗处理需求,是缓解当前网络数据洪流实时处理问题的有效方法之一.但边缘设备资源的异构与多样性给任务的调度与迁移带来极大的困难与挑战.目前,边缘计算任务调度研究主要集中在调度算法的设计与仿真,这些算法和模型通常忽略了边缘设备的异构性和边缘任务的多样性,不能使多样化的边缘任务与异构的资源能力深度匹配.本文针对边缘计算系统资源异构且受限的特性,研究边缘任务与目标设备资源深度匹配的有效方法,提出基于任务资源匹配、负载均衡和任务公平性的综合匹配度评估方法(integrative matching evaluation degree method,IMDE),并设计基于网络流的在线多任务调度算法(IMDE and network flow based online multi-task scheduling algorithm,IMD-FLOW)来验证该方法的有效性.同时,研究边缘计算的仿真系统,将实际环境中用户、任务和设备等若干实体抽象成多个角色和组件,构建符合边缘环境异构特征的EdgeSimPy离散事件仿真平台.在该平台上的实验结果表明,提出的IMD-FLOW调度算法相较于轮询、主资源公平(dominant resource fairness,DRF)、Quincy等其他算法,至少降低6.26%的任务响应延迟与7.53%的网络通信开销,在集群超负荷的情况下,系统失效时间平均延缓1.24倍.

关键词：边缘计算资源异构设备匹配任务调度系统仿真

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图分类研究综述

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软件学报 2022年第1期33卷 171-192页

作者：王兆慧沈华伟曹婍程学旗中国科学院计算技术研究所数据智能系统研究中心北京100190 中国科学院计算技术研究所网络数据科学与技术重点实验室北京100190 中国科学院大学北京100049

图数据广泛存在于现实世界中,可以自然地表示复合对象及其元素之间的复杂关联.对图数据的分类是一个非常重要且极具挑战的问题,在生物/化学信息学等领域有许多关键应用,如分子属性判断,新药发现等.但目前尚缺乏对于图分类研究的完整综述... 详细信息

图数据广泛存在于现实世界中,可以自然地表示复合对象及其元素之间的复杂关联.对图数据的分类是一个非常重要且极具挑战的问题,在生物/化学信息学等领域有许多关键应用,如分子属性判断,新药发现等.但目前尚缺乏对于图分类研究的完整综述.首先给出图分类问题的定义和该领域的挑战;然后梳理分析了两类图分类方法—基于图相似度计算的图分类方法和基于图神经网络的图分类方法;接着给出了图分类方法的评价指标、常用数据集和实验结果对比;最后介绍了图分类常见的实际应用场景,展望了图分类领域的未来研究方向并对全文进行总结.

关键词：图分类图核图卷积图池化图神经网络

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基于多表达的第一阶段语义检索模型

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计算机工程与应用 2023年第4期59卷 139-146页

作者：蔡银琼范意兴郭嘉丰张儒清中国科学院计算技术研究所网络数据科学与技术重点实验室北京100190 中国科学院大学北京100190

当前,信息检索系统通常采用“检索+重排序”的多级流水线架构。基于稠密表示的检索模型已经被逐渐应用到第一阶段检索中,并展现出了相比传统的稀疏向量空间模型更好的性能。考虑到第一阶段检索所需的高效性,大多数情况下这些模型的基本... 详细信息

当前,信息检索系统通常采用“检索+重排序”的多级流水线架构。基于稠密表示的检索模型已经被逐渐应用到第一阶段检索中,并展现出了相比传统的稀疏向量空间模型更好的性能。考虑到第一阶段检索所需的高效性,大多数情况下这些模型的基本架构都采用双编码器(bi-encoder)结构。对查询和文档进行独立的编码,分别得到一个稠密表示向量,然后基于获得的查询和文档表示使用简单的相似度函数计算查询-文档对的得分。然而,在编码文档的过程中查询是不可知的,而且文档相比查询而言通常包含更多的主题信息,因此这种简单的单表示模型可能会造成严重的文档信息丢失。为了解决这个问题,设计了一种新的语义检索方法MDR(multi-representation dense retrieval),将文档编码成多个稠密向量表示。同时,该方法引入覆盖率(coverage)机制来保证多个向量之间的差异性,从而能够覆盖文档中不同主题的信息。为了评估模型性能,在MS MARCO数据集上进行了段落排序和文档排序任务,实验结果证明了MDR方法的有效性。

关键词：语义检索双编码器模型信息检索

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一种基于自适应PoT量化的无乘法神经网络训练方法

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高技术通讯 2024年第6期34卷 567-577页

作者：刘畅张蕊支天中国科学院大学北京100049 中国科学院计算技术研究所智能处理器研究中心北京100190 中国科学院计算技术研究所处理器芯片全国重点实验室北京100190

当前的深度神经网络的训练过程中需要包含大量的全精度乘累加(MAC)操作,导致神经网络模型的线性层(包含卷积层和全连接层)的计算过程所需的能耗占整体能耗的绝大部分,达90%以上。本文提出了一种自适应逐层缩放的量化训练方法,可支持在... 详细信息

当前的深度神经网络的训练过程中需要包含大量的全精度乘累加(MAC)操作,导致神经网络模型的线性层(包含卷积层和全连接层)的计算过程所需的能耗占整体能耗的绝大部分,达90%以上。本文提出了一种自适应逐层缩放的量化训练方法,可支持在神经网络计算全流程(前向传播和后向传播)将全部线性层中的全精度乘法替换为4位定点数加法计算和1位异或运算。实验结果表明,上述方法在能耗和准确率方面都优于现有方法,可支撑在训练过程中减少达95.8%的线性层能耗,在ImageNet数据集上的卷积神经网络和在WMT En-De任务上的Transformer网络得到小于1%的精度损失。

关键词：神经网络量化训练加速低能耗

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关于构建我国人工智能开源创新生态体系的建议

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中国科学院院刊 2025年第3期40卷 453-458页

作者：隆云滔刘海波许哲平包云岗武延军中国科学院科技战略咨询研究院中国科学院大学公共政策与管理学院中国科学院文献情报中心学术期刊新型出版与知识服务重点实验室中国科学院大学经济与管理学院信息资源管理系中国科学院计算技术研究所中国科学院软件研究所

随着以DeepSeek为代表的开源大语言模型发布和深入应用，开源创新在全球人工智能（AI）技术的快速发展中发挥了越来越重要的作用。通过技术创新降低成本、提升性能和应用示范，DeepSeek开辟了一条颠覆性的创新路径，提高了我国AI的研究... 详细信息

随着以DeepSeek为代表的开源大语言模型发布和深入应用，开源创新在全球人工智能（AI）技术的快速发展中发挥了越来越重要的作用。通过技术创新降低成本、提升性能和应用示范，DeepSeek开辟了一条颠覆性的创新路径，提高了我国AI的研究应用水平和国际影响力。为了进一步推动我国AI开源创新生态体系的建设，促进AI技术的持续创新和迭代，文章分析当前我国AI开源创新生态中存在的突出问题及相关政策的不足，并从顶层设计、基础设施建设、多元参与主体培育、开源创新运行机制完善等4个维度提出加快构建我国AI开源创新生态体系的建议。

关键词：人工智能开源创新基础设施生态体系建设

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面向事件常识知识获取的事件分类研究

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中文信息学报 2024年第6期38卷 45-57页

作者：王亚曹存根王石中国科学院计算技术研究所智能信息处理重点实验室北京100190 中国科学院大学北京100049

在计算机科学和语言学中,针对动词语义层面上的分类问题,研究者们提出了不同的分类方法,但这些分类方法无一例外地都存在着分类不全面等分类学中经常遇到的问题。一个动词表示一个事件,该文以获取事件相关的常识知识为出发点,以动词性... 详细信息

在计算机科学和语言学中,针对动词语义层面上的分类问题,研究者们提出了不同的分类方法,但这些分类方法无一例外地都存在着分类不全面等分类学中经常遇到的问题。一个动词表示一个事件,该文以获取事件相关的常识知识为出发点,以动词性语素为分类依据对常见的现代汉语动词进行语义分类,此分类方法分类标准清晰、不丢失语义信息,并且可实现自动分类,该文重点以“自移”类动词为例来介绍我们的分类方法。此外,该文用描述逻辑对动词性语素及语素之间的分类关系进行形式化表示,动词性语素的形式化表示是动词形式化表示的基础。根据该事件语义分类结构,可以有效地进行事件属性常识知识和事件关系常识知识的获取。

关键词：事件语义分类特征属性常识知识获取

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