大数据流中低层与高层惊奇事件检测的研究

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号:
    61572362
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    67.0万
  • 负责人:
  • 依托单位:
  • 学科分类:
    F0605.模式识别与数据挖掘
  • 结题年份:
    2019
  • 批准年份:
    2015
  • 项目状态:
    已结题
  • 起止时间:
    2016-01-01 至2019-12-31

项目摘要

The concept of information is central to science, technology, and biological function. Shannon's theory of information, although eminently successful for developing modern computer and telecommunication technologies, does not capture subjective and semantic aspects of information that are not related to its transmission, but rather to the subjective value data may have for an observer. Consequently, Shannon's theory has enjoyed only limited applicability in domains that require extraction of subjectively more surprising, interesting, or important information from large datasets. Here we will use our recent mathematical definition of surprise within the Bayesian framework to identify surprising events as a front-end towards then finding more "important" information. Surprise as defined by Itti & Baldi (2009) quantifies how data affects a natural or artificial observer, by measuring the difference between prior and posterior beliefs of the observer. Surprise is better suited to studying subjective aspects of information than Shannon's theory, and has been shown in human eye-tracking experiments to significantly better predict what attracts the gaze of observers watching TV. The proposed research is articulated around two components: (1) A theoretical framework that develops a Bayesian theory of surprise to quantify the subjective value of data to different classes of observers, focusing on how data may change their current beliefs about the world. Starting from surprise, which is mainly concerned with initial orienting towards potentially important events, we will develop a theory to further filter out surprising but irrelevant events given a particular task or goal. This will rely on machine learning to link surprise, in a task-dependent manner, to the higher-level notion of relevance, to give rise to a compound measure of "importance". (2) Applications to video and text analysis: (a) Video summaries that focus on low-level (image-level) important events in the broad context of video surveillance. (b) Video summaries now computing surprise and importance at a higher level of tracked objects and their interactions.(c) Detecting surprising and important web pages within collections gathered from a search engine query.
信息的概念对于科学、技术和生物学功能都至关重要。香农的信息理论尽管在现代计算机的发展中起到了显著的作用,但是没能覆盖与信息传输无关但却与观察者有关的信息的主观和语义特征。因此,香农理论仅在有限的领域内具有一定的应用价值。为此,我们提出了另一种衡量数据对观察者主观作用的算法。我们首先从数学上定义“惊奇”的概念,然后通过贝叶斯框架在大规模数据流中找到“惊奇”的数据,从而进一步找到“重要”的信息。“惊奇”的基本定义是通过测量对象在事前和事后概率分布的差异,从而量化数据对于不同对象的主观价值。“惊奇”理论比香农定理更适合于对信息主观层面的研究,并且我们已经在人类眼部跟踪实验中验证了其有效性。本课题的研究将围绕两部分展开:一是建立基于贝叶斯的惊奇理论,量化主观数据的价值,借助机器学习技术从视频或文本流找出高级别的“惊奇”且相关的数据;二是在视频摘要、文本分析等应用中验证和使用该理论。

结项摘要

针对传统的卷积神经网络由于以固定大小图像输入而无法充分获取肺结节图像多尺度以及上下文特征信息,提出了一种基于2D多尺度深度残差网络模型实现肺结节良恶性分类,通过设计的多卷积结构,模型能够学习更多的多尺度特征,采用深度残差结构增加网络深度,提高网络学习抽象特征信息能力,同时将最后一个残差结构的特征输出与平均池化层输出进行特征融合提升模型特征丰富性;卷积神经网络的池化层通常用来扩大感受野进行数据降维操作,但其由于其的降采样操作会导致许多细节信息随着随着网络深度增加而丢失,针对这一问题,构建了基于3D空间金字塔膨胀卷积网络模型实现对肺结节的良恶性分类模型,通过采用具有不同膨胀系数的膨胀卷积,实现在不改变特征分辨率的基础上获取不同感受野下的特征信息,有效地提高肺结节良恶性分类准确度;提出了一种由粗到细的深度全卷积神经网络用于从眼底图像中提取血管,并尽量保留更多的原始图像信息用于特征提取阶段,在精优化阶段,将条件随机场作为全卷积神经网络的一部分,用以充分利用眼底图像中像素之间的空间关系,通过这种方式,将粗细两个阶段集成到一个整体的网络进行训练,以改善网络的分割效果,此外,在对图像处理中还进行了必要的预处理和后处理操作以提高图像的输入输出质量。

项目成果

期刊论文数量(9)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(5)
专利数量(0)
3D Spatial Pyramid Dilated Network for Pulmonary Nodule Classification
用于肺结节分类的 3D 空间金字塔扩张网络
  • DOI:
    10.3390/sym10090376
  • 发表时间:
    2018-09
  • 期刊:
    Symmetry
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    Guokai Zhang;Xiao Liu;D;an Zhu;Pengcheng He;Lipeng Liang;Ye Luo;Jianwei Lu
  • 通讯作者:
    Jianwei Lu
Synthetic Medical Images Using F&BGAN for Improved Lung Nodules Classification by Multi-Scale VGG16
使用 F 合成医学图像
  • DOI:
    10.3390/sym10100519
  • 发表时间:
    2018-10-01
  • 期刊:
    SYMMETRY-BASEL
  • 影响因子:
    2.7
  • 作者:
    Zhao, Defang;Zhu, Dandan;Zhang, Guokai
  • 通讯作者:
    Zhang, Guokai
DSM: A Deep Supervised Multi-Scale Network Learning for Skin Cancer Segmentation
DSM:用于皮肤癌分割的深度监督多尺度网络学习
  • DOI:
    10.1109/access.2019.2943628
  • 发表时间:
    2019-01-01
  • 期刊:
    IEEE ACCESS
  • 影响因子:
    3.9
  • 作者:
    Zhang, Guokai;Shen, Xiaoang;Lu, Jianwei
  • 通讯作者:
    Lu, Jianwei
Multi-Scale Adversarial Feature Learning for Saliency Detection
用于显着性检测的多尺度对抗特征学习
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2018
  • 期刊:
    Symmetry
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    D;an Zhu;Lei Dai;Ye Luo;Guokai Zhang;Xuan Shao;Laurent Itti;Jianwei Lu
  • 通讯作者:
    Jianwei Lu
An Adversarial and Densely Dilated Network for Connectomes Segmentation
用于连接体分割的对抗性和密集扩张网络
  • DOI:
    10.3390/sym10100467
  • 发表时间:
    2018-10-01
  • 期刊:
    SYMMETRY-BASEL
  • 影响因子:
    2.7
  • 作者:
    Chen,Ke;Zhu,Dandan;Luo,Ye
  • 通讯作者:
    Luo,Ye

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi || "--"}}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year || "--" }}
  • 期刊:
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子:
    {{ item.factor || "--"}}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

其他文献

Saliency-based of spontaneous saccades in monkeys with unilateral lesion of primary visual cortex.
基于显着性的初级视觉皮层单侧损伤的猴子自发眼跳。
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2007
  • 期刊:
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    Laurent Itti;Masatoshi Yoshida;David Berg;Takuro Ikeda;Rikako Kato;Kana Tkaura;Tadashi Isa
  • 通讯作者:
    Tadashi Isa
A neural model combining attentional orienting to object recognition: preliminary explorations on the interplay between where and what
注意力定向与物体识别相结合的神经模型:对地点和内容之间相互作用的初步探索
  • DOI:
    10.1109/iembs.2001.1019059
  • 发表时间:
    2001
  • 期刊:
    2001 Conference Proceedings of the 23rd Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    Florence Miau;Laurent Itti
  • 通讯作者:
    Laurent Itti
Traces of Intellectual Working Memory Tasks on Visuospatial Short-Term Memory
智力工作记忆任务对视觉空间短期记忆的影响
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2013
  • 期刊:
    Annual Meeting of the Cognitive Science Society
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    Nader Noori;Laurent Itti
  • 通讯作者:
    Laurent Itti
Saliency-based guidance of spontaneous saccades in monkeys with unilateral lesion of primary visual cortex
基于显着性的初级视觉皮层单侧损伤猴自发性眼跳引导
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2007
  • 期刊:
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    Laurent Itti;Masatoshi Yoshida;David Berg;Takuro Ikeda;Rikako Kato;Kana Takaura;Tadashi Isa
  • 通讯作者:
    Tadashi Isa
Investigation of spontaneous saccades based on the saliency model in monkeys with unilateral lesion of primary visual cortex
基于显着性模型的单侧初级视觉皮层损伤猴自发性眼跳研究
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2007
  • 期刊:
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    Laurent Itti;Masatoshi Yoshida;David Berg;Takuro Ikeda;Rikako Kato;Kana Takaura;Tadashi Isa
  • 通讯作者:
    Tadashi Isa

其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi || "--" }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year || "--"}}
  • 期刊:
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子:
    {{ item.factor || "--" }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}
empty
内容获取失败,请点击重试
重试联系客服
title开始分析
查看分析示例
此项目为已结题,我已根据课题信息分析并撰写以下内容,帮您拓宽课题思路:

AI项目思路

AI技术路线图

相似国自然基金

{{ item.name }}
  • 批准号:
    {{ item.ratify_no }}
  • 批准年份:
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额:
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别:
    {{ item.project_type }}

相似海外基金

{{ item.name }}
{{ item.translate_name }}
  • 批准号:
    {{ item.ratify_no }}
  • 财政年份:
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额:
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别:
    {{ item.project_type }}
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了

AI项目解读示例

课题项目:调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要:

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题,其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子,其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而,TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用,影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法,探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用,为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义,并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路:

科学问题:TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达?
前期研究:已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应,但其具体机制尚不明确。
研究创新点:本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线:包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术:TRIM2与病毒RNA的相互作用分析,IFN-β启动子活性检测。
实验模型:使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
      
关闭
close
客服二维码