众包大数据多源异构融合与知识学习
批准号:
91846104
项目类别:
重大研究计划
资助金额:
43.0 万元
负责人:
张静
依托单位:
学科分类:
模式识别与数据挖掘
结题年份:
2021
批准年份:
2018
项目状态:
已结题
项目参与者:
孟顺梅、周沧琦、吴铭、崔诗程、王烁、朱博文、董怀龙、宋燕军、高凯升
中文摘要
众包的出现虽然为管理与决策知识学习提供了快速低成本的大数据获取方案,但由于其不确定性,使得知识学习过程充满挑战。本项目通过研究众包大数据多源异构融合与知识学习问题,为众包管理与决策大数据分析与学习贡献新方法,推进重大研究计划目标达成。项目通过将主题模型与众包概念标注和众包特征描述的统计推断过程相融合,建立众包工作者主题量模型,提高统计推断和信息聚合的性能;通过融合统计推断、多核学习、异构集成学习和协同训练算法利用众包多侧面数据建立多范式预测模型解决含噪数据学习鲁棒性问题;通过设计基于主题语义相似度样本反馈和全局众包工作者质量时序模型的反馈式主动学习框架和学习策略,双向提升预测模型与众包工作者质量;通过在主动学习过程中建立知识迁移模型并设计基于迁移模型的学习策略,解决新主题扩充过程中系统冷启动问题;最后构建基于先进计算平台的众包大数据多源异构融合及知识学习原型系统,验证课题成果的实用价值。
英文摘要
The emergence of crowdsourcing has provided a fast and low-cost big data acquisition solution for management and decision-making knowledge learning, but due to its uncertainty, the knowledge learning process is full of challenges. This proposal focuses on the multi-source heterogeneous fusion and knowledge learning for big crowdsourced data, which will provide novel methods for crowdsourcing management and decision-making big data analysis and learning and promote the achievement of the NSFC Major Research Plan. By integrating the topic model with the statistical inference of the crowdsourced concept annotation and crowdsourced feature description, a topic quality model of the crowdsourced workers is established, which improves the performance of statistical inference and information aggregation and provides multiple-aspect high-quality data for the predictive model building. Through the fusion of statistical inference, multiple kernel learning, heterogeneous ensemble learning and co-training algorithms, multi-paradigm predictive learning models are built with the multi-aspect crowdsourced data to solve the robustness problem of noisy data learning. Through designing an active learning framework with feedback and its learning strategies that are based on the sample feedback with topic semantic similarity and the global time series model of crowdsourced worker quality, the quality of predictive models and crowdsourced workers are improved in both directions. Through establishing knowledge transfer models and designing transfer model-based learning strategies in the active learning process, the cold-start problem in the new topic expansion process in systems can be solved. Finally, based on some advanced computing platforms, a prototype system for multi-source heterogeneous fusion and knowledge learning with big crowdsourced data is built to verify the practical value of the research outcomes.
众包的出现虽然为管理与决策知识学习提供了快速低成本的大数据获取方案,但由于其不确定性,使得知识学习过程充满挑战。项目聚焦众包大数据多源异构融合与知识学习中的关键问题。首先,研究了众包数据统计推断与信息聚合。提出基于混合多努利分布的多分类多标签真值推断算法以发掘并利用标签之间的相关性。提出迭代双层聚类标签集成算法,通过对概念层和物理层特征进行交叉聚类分析,发现并纠正概念层集成标签中的误标,提升聚合标签质量。提出端到端的深度神经网络众包学习模型,通过直接融合众包噪声标签和标注样本特征进行真值推断和预测模型学习。其次,研究了利用众包数据构建多范式预测模型。提出基于样本复制的集成学习算法以充分利用噪声标签分布信息提升模型鲁棒性。提出基于图神经网络的众包标签聚集算法,在建模众包标注任务中五种不同的相关性的同时通过少量真值注入提升模型性能。再次,研究了多标签众包主动学习框架与策略。提出基于标签相关性的多标签众包主动学习算法,在成本约束的条件下,优化调度标注任务和众包工作者。提出面向众包工作者认知增强的交互式学习方法,通过基于认知能力建模的机器教学过程的引入,提升工作者可靠度。最后,研究了众包学习过程中的知识迁移。提出利用元知识迁移辅助众包学习的方法,从源领域中迁移关于如何学习的元知识提升目标领域中众包工作者建模性能。项目在实施过程中以开源软件的形式将原型系统中的核心算法和数据向研究社区开放。项目的研究成果为众包管理与决策大数据分析与学习贡献了新方法,推进了重大研究计划目标达成。
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Multi-Label Active Learning Algorithms for Image Classification
用于图像分类的多标签主动学习算法
DOI:
10.1145/3379504
发表时间:
2020-03
期刊:
ACM Computing Surveys
影响因子:
16.6
作者:
[Jian Wu, Victor S. Sheng, Jing Zhang(张静), Hua Li, Tetiana Dadakova, Christine Leon Swisher, Zhiming Cui, Pengpeng Zhao]
通讯作者:
Pengpeng Zhao
Gaussian Mixture Variational Autoencoder for Semi-Supervised Topic Modeling
用于半监督主题建模的高斯混合变分自动编码器
DOI:
10.1109/access.2020.3001184
发表时间:
2020-06
期刊:
IEEE Access
影响因子:
3.9
作者:
[Zhou Cangqi, Ban Hao, Zhang Jing(张静), Li Qianmu, Zhang Yinghua]
通讯作者:
Zhang Yinghua
Temporal-aware and sparsity-tolerant hybrid collaborative recommendation method with privacy preservation
具有隐私保护的时间感知且稀疏容忍的混合协作推荐方法
DOI:
10.1002/cpe.5447
发表时间:
2020
期刊:
Concurrency and Computation-Practice & Experience
影响因子:
2
作者:
[Meng Shunmei, Li Qianmu, Zhang Jing(张静), Lin Wenmin, Dou Wanchun]
通讯作者:
Dou Wanchun
Automatic liver segmentation from abdominal CT volumes using improved convolution neural networks
使用改进的卷积神经网络从腹部 CT 体积自动分割肝脏
DOI:
10.1007/s00530-020-00709-x
发表时间:
2020-11-09
期刊:
MULTIMEDIA SYSTEMS
影响因子:
3.9
作者:
[Liu, Zhe, Han, Kai, Sheng, Victor S.]
通讯作者:
Sheng, Victor S.
Multi-Label Truth Inference for Crowdsourcing Using Mixture Models
使用混合模型进行众包的多标签真相推断
DOI:
10.1109/tkde.2019.2951668
发表时间:
2019-11
期刊:
IEEE Transactions on Knowledge and Data Engineering
影响因子:
8.9
作者:
[Zhang Jing(张静), Wu Xindong]
通讯作者:
Wu Xindong
共 21 条
电解水制氢高效低成本催化剂及膜电极技术研发
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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:0.0万元
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批准年份:2026
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负责人:张静
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依托单位:
面向众包标注数据的机器学习方法研究
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批准号:--
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项目类别:面上项目
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资助金额:59万元
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批准年份:2020
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负责人:张静
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依托单位:
面向众包标注的真值推断与监督分类关键问题研究
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批准号:61603186
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项目类别:青年科学基金项目
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资助金额:22.0万元
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批准年份:2016
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负责人:张静
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依托单位:
国内基金
海外基金