RI: Small: Learning Dynamics and Evolution towards Cognitive Understanding of Videos
RI: Small: Learning Dynamics and Evolution towards Cognitive Understanding of Videos
批准号:
1813709
负责人:
Chenliang Xu
金额:
$45.0万
依托单位:
依托单位国家:
美国
项目类别:
Standard Grant
财政年份:
2018
资助国家:
美国
项目状态:
已结题
起止时间:
2018-09-01 至 2021-08-31
中文摘要
人类智能的一项基本能力是能够通过观看教学视频来学习行动。这种能力体现在对教学程序的抽象和总结中,以及在回答视频中发生的一些问题时,如“为什么”和“如何”。该项目旨在建立能够很好地执行上述任务的计算模型,这些任务需要对场景中的对象、动作和属性进行常规识别,并对其中的任何关系进行更高阶的推理。这里,高阶推理指的是不能用直接观察立即回答的推理,因此需要更强的语义。开发的技术将使其他领域的许多应用成为可能,例如多媒体(视频索引和检索)、机器人(为什么和如何提问的推理能力)和医疗保健(为视障人士提供的辅助设备)。此外,该项目将通过让代表性不足的群体参与研究活动、将研究成果纳入教学课程以及向当地K-12社区开展外联活动,促进教育和多样性。本研究将开发一个在理解网络教学视频时执行高阶推理的框架,以便在该框架中设计的模型不仅能够发现和说明构成教学事件的过程,而且能够回答诸如为什么和如何发生的问题。该框架建立在视频故事图的基础上,对动态(不同尺度上动作的组合)和演化(对象状态和属性的变化)进行建模,并支持在深度学习单元上进行更高阶推理,并将外部知识图整合到统一的框架中。将探索提取此类视频故事图表并使用它们来发现、字幕程序和执行问答的方法。该项目的预期成果包括:一个用于构建和执行对视频故事图表的推理并纳入外部知识的软件包;一个处理用户上传的教学视频的网络部署系统;以及一个带有程序和问答注释的大型视频数据集。该奖项反映了NSF的法定使命,并通过使用基金会的智力优势和更广泛的影响审查标准进行评估,被认为值得支持。
英文摘要
A fundamental capability of human intelligence is being able to learn to act by watching instructional videos. Such capability is reflected in abstraction and summarization of the instructional procedures as well as in answering questions such as "why" and "how" something happened in the video. This project aims to build computational models that are able to perform well in above tasks, which require, beyond the conventional recognition of objects, actions and attributes in the scene, the higher-order inference of any relations therein. Here, the higher-order inference refers to inference that cannot be answered immediately by direct observations and thus requires stronger semantics. The developed technology will enable many applications in other fields, e.g., multimedia (video indexing and retrieval), robotics (reasoning capability of why and how questions), and healthcare (assistive devices for visually impaired people). In addition, the project will contribute to education and diversity by involving underrepresented groups in research activities, integrating research results into teaching curriculum, and conducting outreach activities to local K-12 communities. The research will develop a framework to perform higher-order inference in understanding web instructional videos, such that models devised in this framework are capable of not only discovering and captioning procedures that constitute the instructional event but also answering questions such as why and how something happened. The framework is built on a video story graph that models the dynamics (the composition of actions at different scales) and evolution (the change in object states and attributes), and it supports higher-order inference upon deep learning units and incorporation of external knowledge graph in a unified framework. Methodologies to extract such video story graphs and use them to discover, caption procedures and perform question-answering will be explored. Expected outcomes of this project include: a software package for constructing and performing inference on video story graphs and incorporating external knowledge; a web-deployed system to process user-uploaded instructional videos; and a large video dataset with procedure and question-answering annotations.This award reflects NSF's statutory mission and has been deemed worthy of support through evaluation using the Foundation's intellectual merit and broader impacts review criteria.
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DOI:
--
发表时间:
2019
期刊:
IEEE Computer Society Conference on Computer Vision and Pattern Recognition workshops
影响因子:
--
作者:
[Tian, Yapeng, Shi, Jing, Li, Bochen, Duan, Zhiyao, Xu, Chenliang]
通讯作者:
Xu, Chenliang
Video Re-localization via Cross Gated Bilinear Matching
通过交叉门双线性匹配进行视频重新定位
DOI:
--
发表时间:
2018
期刊:
2018 European Conference on Computer Vision (ECCV
影响因子:
--
作者:
[Yang Feng, Lin Ma]
通讯作者:
Yang Feng, Lin Ma
DOI:
10.1109/wacv48630.2021.00117
发表时间:
2021-01
期刊:
2021 IEEE Winter Conference on Applications of Computer Vision (WACV)
影响因子:
--
作者:
[Shaojie Wang;Wentian Zhao;Ziyi Kou;Jing Shi;Chenliang Xu]
通讯作者:
Shaojie Wang;Wentian Zhao;Ziyi Kou;Jing Shi;Chenliang Xu
DOI:
--
发表时间:
2020
期刊:
2020 IEEE/CVF Conference on Computer Vision and Pattern Recognition (CVPR)
影响因子:
--
作者:
[Yapeng Tian;Dingzeyu Li;Chenliang Xu]
通讯作者:
Yapeng Tian;Dingzeyu Li;Chenliang Xu
DOI:
10.1109/icpr48806.2021.9413221
发表时间:
2020-06
期刊:
2020 25th International Conference on Pattern Recognition (ICPR)
影响因子:
--
作者:
[Jie An;Tianlang Chen;Songyang Zhang;Jiebo Luo]
通讯作者:
Jie An;Tianlang Chen;Songyang Zhang;Jiebo Luo
共 39 条
III: Small: Collaborative Research: Scalable Deep Bayesian Tensor Decomposition
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批准号:1909912
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项目类别:Standard Grant
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资助金额:$19.91万
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财政年份:2019
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负责人:Chenliang Xu
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依托单位:
BIGDATA: F: Audio-Visual Scene Understanding
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批准号:1741472
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项目类别:Standard Grant
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资助金额:$65.0万
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财政年份:2017
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负责人:Chenliang Xu
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依托单位:
国内基金
海外基金
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昼夜节律性small RNA在血斑形成时间推断中的法医学应用研究
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批准号:
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项目类别:省市级项目
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资助金额:--
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批准年份:2024
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负责人:
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依托单位:
tRNA-derived small RNA上调YBX1/CCL5通路参与硼替佐米诱导慢性疼痛的机制研究
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批准号:
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项目类别:省市级项目
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资助金额:10.0万元
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批准年份:2022
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负责人:张祥忠
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依托单位:
Small RNA调控I-F型CRISPR-Cas适应性免疫性的应答及分子机制
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批准号:32000033
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项目类别:青年科学基金项目
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资助金额:24.0万元
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批准年份:2020
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负责人:林平
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依托单位:
Small RNAs调控解淀粉芽胞杆菌FZB42生防功能的机制研究
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批准号:31972324
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项目类别:面上项目
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资助金额:58.0万元
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批准年份:2019
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负责人:高学文
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依托单位:
变异链球菌small RNAs连接LuxS密度感应与生物膜形成的机制研究
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批准号:81900988
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项目类别:青年科学基金项目
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资助金额:21.0万元
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批准年份:2019
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负责人:毛梦莹
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依托单位:
肠道细菌关键small RNAs在克罗恩病发生发展中的功能和作用机制
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批准号:31870821
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项目类别:面上项目
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资助金额:56.0万元
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批准年份:2018
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负责人:陈江宁
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依托单位:
基于small RNA 测序技术解析鸽分泌鸽乳的分子机制
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批准号:31802058
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项目类别:青年科学基金项目
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资助金额:26.0万元
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批准年份:2018
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负责人:麻慧
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依托单位:
Small RNA介导的DNA甲基化调控的水稻草矮病毒致病机制
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批准号:31772128
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项目类别:面上项目
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资助金额:60.0万元
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批准年份:2017
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负责人:吴建国
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依托单位:
基于small RNA-seq的针灸治疗桥本甲状腺炎的免疫调控机制研究
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批准号:81704176
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项目类别:青年科学基金项目
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资助金额:20.0万元
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批准年份:2017
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负责人:赵继梦
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依托单位:
水稻OsSGS3与OsHEN1调控small RNAs合成及其对抗病性的调节
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批准号:91640114
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项目类别:重大研究计划
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资助金额:85.0万元
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批准年份:2016
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负责人:何祖华
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依托单位: