检索结果-内蒙古大学图书馆

软件学报 2024年第3期35卷 1440-1465页

作者：吴骏曹杰王崇骏谢俊元南京财经大学江苏省电子商务重点实验室江苏南京210023 计算机软件新技术国家重点实验室(南京大学) 江苏南京210023

社会法则是在多Agent系统中为确立某种目标属性而对各个Agent实施的行为限制集合.在Agent具有“个体理性”及“私有信息”的“策略情况”下,社会法则合成问题不应建模成通常的优化问题,而应建模成算法机制设计问题.“最小化副作用”经... 详细信息

社会法则是在多Agent系统中为确立某种目标属性而对各个Agent实施的行为限制集合.在Agent具有“个体理性”及“私有信息”的“策略情况”下,社会法则合成问题不应建模成通常的优化问题,而应建模成算法机制设计问题.“最小化副作用”经常是社会法则需要满足的基本要求.从博弈论的角度来看,“最小化副作用”与“最大化社会福利”的概念紧密相关,可以将“最小化副作用的社会法则合成”建模为一种效率机制设计问题.不仅需要为给定目标属性找到有效且社会福利最大的社会法则,还需要向Agent支付适当的金额,以实现激励相容性和个体理性.首先基于VCG机制设计一种名叫VCG-SLM的效率机制,证明它可满足所有必需的形式属性.然而,由于发现可证明该机制的计算是一个FP^(NP)-完全问题,针对性地提出该机制的一种基于整数规划的实现方式VCG-SLM-ILP,基于ATL语义将分配及支付的计算转化为整数规划,并严格地证明其正确性,从而可有效利用目前已非常成熟的工业级整数规划求解器,成功解决棘手的机制计算问题.

关键词：多Agent系统社会法则算法机制设计

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深度指导的无监督领域自适应语义分割

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计算机辅助设计与图形学学报 2024年第1期36卷 133-141页

作者：卢加文史金龙诸皓伟孙蕴瀚成志刚江苏科技大学计算机学院镇江2120002 南京大学计算机软件新技术国家重点实验室南京210046 浙江大学软件学院杭州310058

为了提高语义分割精度,解决模型在不同数据域上泛化性差的问题,提出基于深度信息的无监督领域自适应语义分割方法.首先,深度感知自适应框架通过捕捉深度信息和语义信息的内在联系,减小不同域之间的差异;然后,设计了一个轻量级深度估计... 详细信息

为了提高语义分割精度,解决模型在不同数据域上泛化性差的问题,提出基于深度信息的无监督领域自适应语义分割方法.首先,深度感知自适应框架通过捕捉深度信息和语义信息的内在联系,减小不同域之间的差异;然后,设计了一个轻量级深度估计网络来提供深度信息,通过跨任务交互策略融合深度和语义信息,并在深度感知空间对齐源域和目标域的分布差距;最后,提出基于深度信息的域内自适应策略弥合目标域内部的分布差异,将目标域分为子源域和子目标域,并缩小子源域和子目标域分布差距.实验结果表明,所提方法在SYNTHIA-2-Cityscapes和SYNTHIA-2-Mapillary跨域任务上的平均交并比分别为46.7%和73.3%,与同类方法相比,该方法在语义分割和深度估计精度上均有显著提升.

关键词：无监督领域自适应语义分割多任务学习深度估计

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面向安卓自动化测试工具综合评估

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软件学报 2023年第4期34卷 1630-1649页

作者：钟怡石孟雨房春荣赵志宏陈振宇计算机软件新技术国家重点实验室(南京大学) 江苏南京210023 深圳研究院(南京大学) 广东深圳518063

自动化测试工具是安卓应用质量保障的主要手段.随着安卓版本多样性、底层硬件差异性(碎片化)以及逻辑复杂性增加,自动化测试迎来新的挑战.为解决这些问题,近年来,业界开发出大量自动化测试工具.但是现有工具数量多,并且测试重点多样,测... 详细信息

自动化测试工具是安卓应用质量保障的主要手段.随着安卓版本多样性、底层硬件差异性(碎片化)以及逻辑复杂性增加,自动化测试迎来新的挑战.为解决这些问题,近年来,业界开发出大量自动化测试工具.但是现有工具数量多,并且测试重点多样,测试人员选择工具时存在一定的困扰.为帮助测试人员选择最佳测试工具,实现对自动化测试工具的统一评估,提出了面向安卓自动化测试工具多特征综合评估方法(comprehensive evaluation of Android automated testing, CEAT),并将其实现为便于测试人员使用的平台. CEAT在引入测试领域广泛接受的3个评估指标,即代码覆盖率、异常检出率、融合多版本兼容度得分的基础上,进一步基于变异测试的思想引入变异杀死率,并从用户体验出发引入UI控件覆盖率.以上5个指标构成CEAT整个体系,从而实现安卓自动化测试工具的综合多维评估.为验证CEAT的效果,生成了1 089个变异应用的待测应用集,在包含6个移动设备的真机集群中部署实验,对5个自动化测试工具适配并执行5 040次测试任务.最终结果表明:i) 5个指标从不同角度对自动化测试工具进行评估,更加多维地反映不同工具的测试效果,验证了CEAT的有效性;ii) CEAT支持测试人员为5个指标分配不同的权重,根据实际测试需求得到综合评估结果,具有一定的灵活性;iii) CEAT可自动改造APP获得变异应用,同时为工具设置特定平台用于测试,操作具备简单性. CEAT可以有效地根据不同测试需求为测试人员选择最佳的安卓自动化测试工具提供参考依据.

关键词：自动化测试碎片化变异测试 UI控件覆盖率多维评估

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基于实例分割与光流的动态场景RGB-D SLAM

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光学精密工程 2024年第6期32卷 857-867页

作者：王成根史金龙诸皓伟白素琴孙蕴翰卢加文黄树成江苏科技大学计算机学院江苏镇江212000 南京大学计算机软件新技术国家重点实验室江苏南京210046

为了提高动态场景RGB-D SLAM中相机位姿精度,基于实例分割与光流算法,提出一种高精度RGB-D SLAM方法。首先,通过实例分割算法检测出场景中的物体,删除非刚性物体并构造语义地图。接着,通过光流信息计算运动残差,检测场景中动态刚性物体... 详细信息

为了提高动态场景RGB-D SLAM中相机位姿精度,基于实例分割与光流算法,提出一种高精度RGB-D SLAM方法。首先,通过实例分割算法检测出场景中的物体,删除非刚性物体并构造语义地图。接着,通过光流信息计算运动残差,检测场景中动态刚性物体,并在语义地图中追踪这些动态刚性物体。然后,删除每一帧中非刚性物体和动态刚性物体上的动态特征点,利用其他稳定的特征点优化相机位姿。最后,通过TSDF模型重建静态背景,并以点云的形式显示动态刚性物体。在TUM和Bonn数据集中测试表明,本文方法与当前最先进的SLAM工作ACEFusion相比相机精度提升约43%。消融实验结果表明,保留动态刚性物体处于静止状态下的特征点对相机位姿估计结果提升约37%。稠密建图实验结果表明,本文方法在动态场景中重建结果优于当前先进的工作,平均重建误差为0.042 m。代码开源在https://***/wawcg/dy_wcg。

关键词：动态场景同步定位与地图构建实例分割光流

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基于深度学习的群体动作识别综述

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计算机学报 2024年第11期47卷 2552-2578页

作者：严锐葛晓静黄捧舒祥波唐金辉南京大学计算机软件新技术国家重点实验室南京210023 南京理工大学计算机科学与工程学院南京210094

不同于传统的简单动作识别,群体动作识别需要理解场景中由若干人物的单人动作和他们之间的交互动作构成的复杂语义.近年来,群体动作识别在公共安全监控、体育视频分析和社会角色理解等领域的研究与应用引起了学者们的广泛关注.但是现有... 详细信息

不同于传统的简单动作识别,群体动作识别需要理解场景中由若干人物的单人动作和他们之间的交互动作构成的复杂语义.近年来,群体动作识别在公共安全监控、体育视频分析和社会角色理解等领域的研究与应用引起了学者们的广泛关注.但是现有能够帮助学者们快速了解研究概况的中文文献很少且用于归纳和分析的依据较为笼统.为此,本文旨在综述近十年来基于深度学习的群体动作识别的研究进展.首先,本文介绍了群体动作识别的问题与定义,总结了现有解决方案的核心流程和该研究的关键挑战.然后,本文针对现有研究中的两个核心内容,即个体动作特征的提取及其关联建模,对现有文献作出了归纳与分析.具体而言,本文介绍并总结了群体动作研究中常用的人体行为特征,并将现有关联建模类型归纳为三类,即线性关联、序列关联和图关联.此外,本文还列举了现有的十二种可用于群体动作研究的视频数据集,并在三个常用数据集上对目前流行的方法进行了对比与分析.最后,本文研判了几个更具挑战的未来研究趋势.综上,本文剖析了群体动作识别的核心研究思路及未来研究趋势,有助于相关研究人员快速了解群体动作识别的研究概况.

关键词：视频理解动作识别群体动作识别深度学习注意力机制递归神经网络图模型

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基于两阶段意图共享的多智能体强化学习方法

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计算机学报 2023年第9期46卷 1820-1837页

作者：吴俊锋王文汪亮陶先平胡昊吴海军南京大学计算机软件新技术国家重点实验室南京210023 南京大学计算机科学技术与软件工程实验教学中心南京210023

近年来,强化学习技术在连续决策问题上展现出了强大的能力,成为机器学习领域的一个重要分支.通过强化学习技术在多智能体系统下的发展和研究,多智能体强化学习技术有望成为群体智能行为涌现的关键技术手段,但在现阶段仍有诸多科学问题... 详细信息

近年来,强化学习技术在连续决策问题上展现出了强大的能力,成为机器学习领域的一个重要分支.通过强化学习技术在多智能体系统下的发展和研究,多智能体强化学习技术有望成为群体智能行为涌现的关键技术手段,但在现阶段仍有诸多科学问题亟待解决.在多智能体强化学习领域,如何提高智能体在协作场景下的合作能力一直是一个热门研究话题.通信被认为是实现多智能体高水平协作的重要元素,因此有不少研究尝试从通信的角度入手,让智能体通过交流来实现更好的协作.现有的大部分与通信有关的多智能体强化学习领域的工作关注于部分可观测问题,在这些工作中智能体通过通信信道共享了部分局部观测.最新的一些研究开始关注如何让智能体通过共享意图来实现更好的协作.然而,在不加限制的意图共享框架下,若智能体的最终行为与原先的意图不符,则可能会对其它智能体产生误导,此时引入通信反而产生了负作用.因此需要一个新的多智能体意图共享框架,在有效利用意图信息的同时避免出现智能体间的意图误导.针对上述问题,本文基于交流意图的思想,提出了一个新的多智能体强化学习意图通信框架2SIS.在2SIS框架下,智能体在决策前需要进行两次通信,第一次通信传播意图信息,第二次通信传播意图依赖关系.两次通信结束后每个智能体各自建立起意图依赖关系图,为了避免出现意图误导,对于意图依赖关系图上被依赖的智能体,2SIS禁止其基于其它智能体的意图进行重新决策,其最终决策即为其初始意图,仅有不被依赖的智能体被允许基于意图信息重新决策.2SIS可以与任意基于值函数的强化学习算法结合实现训练.在2SIS框架下训练的智能体能够学会如何正确地建立意图依赖关系从而实现单向的意图传播,并且不存在意图误导问题.我们选用较具代表性的Double DQN算法作为基算法,在两个多智能体场景下验证了所提出方法的有效性.有效性实验结果表明,相比于无通信以及广播式通信意图方式训练的智能体,2SIS框架下训练的智能体在收敛速度以及最终累积奖赏上有明显提升.为了验证性能的提升来自于本文提出的方法,我们额外组织了消融实验,对方法的关键部分进行了控制变量,消融实验的结果说明2SIS框架下训练的智能体能够正确选择依赖对象是性能提升的关键.最后我们组织了参数实验来说明本文引入的超参数会对训练过程产生怎样的影响以及如何为该参数选取一个合适的值.

关键词：多智能体系统深度强化学习深度多智能体强化学习通信意图共享协作

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基于误差截尾假设的时序预测可学习性理论与算法

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计算机学报 2022年第11期45卷 2279-2289页

作者：张绍群张钊钰姜远周志华南京大学计算机软件新技术国家重点实验室南京210023

在收集和处理时间序列数据的过程中,难免会产生误差,而在很多现实情形中误差是自相关非独立的.已有的预测理论在分析误差自相关的时序数据时,往往需要知道预测算法所输出假设空间的显式表达,而对于一些假设空间不明确的模型,比如神经网... 详细信息

在收集和处理时间序列数据的过程中,难免会产生误差,而在很多现实情形中误差是自相关非独立的.已有的预测理论在分析误差自相关的时序数据时,往往需要知道预测算法所输出假设空间的显式表达,而对于一些假设空间不明确的模型,比如神经网络,尚未有系统的求解方法和理论保障来分析其在非平稳且误差自相关时序数据上的预测能力.本文基于误差截尾的假设,提出了时间序列的预测PAC可学习理论,并给出了数据依赖情形下的泛化误差界.该界限包含一个时序复杂度度量和一个差异度量,前者描述了序列数据的非平稳性,后者可在适当情形下从数据中估计得到.因此,该误差界并不依赖于假设空间的显式表达,具有较强的普适性.根据上述理论,本文提出了一种基于自回归模型的交替优化算法用于预测非平稳的时间序列数据.我们在真实数据集上进行实验,验证了本文提出算法的有效性.

关键词：机器学习时间序列分析自相关误差预测PAC可学习性差异估计交替优化

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自适应软件系统模型偏差检测方法的适用性评估

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计算机研究与发展 2022年第9期59卷 1929-1946页

作者：童燕翔秦逸马晓星计算机软件新技术国家重点实验室(南京大学) 南京210023

自适应软件系统的模型偏差会导致诸多可靠性问题.对控制型自适应软件系统而言,其面临的模型偏差源自描述软件系统的标称模型在非确定运行环境中的漂移现象.现有模型偏差检测方法往往忽视了不同模型偏差之间的差异性,导致用户难以为其特... 详细信息

自适应软件系统的模型偏差会导致诸多可靠性问题.对控制型自适应软件系统而言,其面临的模型偏差源自描述软件系统的标称模型在非确定运行环境中的漂移现象.现有模型偏差检测方法往往忽视了不同模型偏差之间的差异性,导致用户难以为其特定的应用场景选择合适的检测方法.针对这一问题,提出了一套特性指标,用于评估模型偏差检测方法在不同模型偏差场景下的适用性.该特性指标基于提出的模型偏差检测框架,系统分析了模型偏差检测过程中的重要因素,并提取控制信号强度、环境输入强度和非确定性强度作为量化的特性指标.基于这些特性指标,实验研究4种主流模型偏差检测方法在不同场景下的检测效果,并总结不同模型偏差检测方法对于自适应软件系统不同特性场景的适用性.

关键词：自适应软件控制型自适应软件系统模型偏差运行时验证场景特性

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三方众包市场中的发包方-平台博弈机制设计

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计算机研究与发展 2022年第11期59卷 2507-2519页

作者：何雨橙丁尧相周志华计算机软件新技术国家重点实验室(南京大学) 南京210023

众包(crowdsourcing)通常涉及到目标各不相同的多个参与者.设计有效的众包机制,使得各个参与者在竞争中实现共赢,是众包理论研究中的基本问题之一.当前,众包机制设计通常基于发包方标注者直接进行交互的两方博弈模型.而现实应用中,发包... 详细信息

众包(crowdsourcing)通常涉及到目标各不相同的多个参与者.设计有效的众包机制,使得各个参与者在竞争中实现共赢,是众包理论研究中的基本问题之一.当前,众包机制设计通常基于发包方标注者直接进行交互的两方博弈模型.而现实应用中,发包方与标注者之间往往通过平台进行交互,从而构成三方博弈下的众包市场.其中的发包方平台博弈机制设计是过往众包研究中未曾涉及的全新问题.将三方众包市场建模为不完全信息博弈,并证明该博弈问题的Nash均衡可通过在线学习来最小化发包方和平台的累计遗憾而达到.在单发包方情形下,证明经典的EXP3算法对于发包方的最优性,并基于反事实遗憾最小化技术为平台设计了有效策略.同时,将单发包方情形下发包方和平台策略拓展到多发包方情形下并给出理论分析.合成及真实数据集上的实验验证了该方法的有效性.

关键词：众包博弈理论机制设计在线学习反事实遗憾最小化

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自动驾驶系统中视觉感知模块的安全测试

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计算机研究与发展 2022年第5期59卷 1133-1147页

作者：吴昊王浩苏醒李明昊许封元仲盛计算机软件新技术国家重点实验室(南京大学) 南京210023

近年来,基于深度学习的视觉感知技术的发展极大地促进了车联网领域中自动驾驶的繁荣,然而自动驾驶系统的安全问题频出引发了人们对自动驾驶未来的担忧.由于深度学习系统的行为缺乏可解释性,测试基于深度学习的自动驾驶系统的安全性极具... 详细信息

近年来,基于深度学习的视觉感知技术的发展极大地促进了车联网领域中自动驾驶的繁荣,然而自动驾驶系统的安全问题频出引发了人们对自动驾驶未来的担忧.由于深度学习系统的行为缺乏可解释性,测试基于深度学习的自动驾驶系统的安全性极具挑战.目前,已有针对自动驾驶场景的安全性测试工作被提出,但这些方法在测试场景生成、安全问题检测和安全问题解释等方面仍存在不足之处.针对基于视觉感知的自动驾驶系统,设计开发了一种场景驱动的、可解释性强的、运行高效的安全性测试系统.提出了一种能够平衡真实性与丰富度的场景描述方法,并利用实时渲染引擎生成可以用于驾驶系统安全性测试的场景;设计了一种高效的针对非线性系统的场景搜索算法,其可以针对不同的待测试系统动态调整搜索方案;同时,还设计了一个故障分析器,自动化分析定位待测试系统的安全性缺陷成因.复现了现有基于实时渲染引擎的动态自动驾驶测试系统,并同时使用本系统和复现系统对CILRS系统和CIL系统进行安全测试,实验结果表明相同时间下该工作的安全问题发现率是复现的场景驱动的动态测试方法的1.4倍.进一步的实验表明:可以分别为具有代表性的深度学习自动驾驶系统CIL和CILRS,从旷野、乡村与城市的3类环境中动态生成的共3000个场景中,搜索到1939个和1671个造成故障的场景,并且每个故障场景的搜索时间平均为16.86 s.分析器从统计的角度判断出CILRS系统容易导致故障的区域在道路两侧,雨天和红色或黄色物体更易导致该自动驾驶系统发生故障.

关键词：车联网视觉感知模块深度学习安全性黑盒测试场景搜索

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