智能评论

作者：王飞跃

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王飞跃. 平行哲学与智能技术：平行产业与智慧社会的对偶方程与测试基础[J]. 智能科学与技术学报, 2021, 3(3): 245-255.

WANG F Y. Parallel philosophy and intelligent technology: dual equations and testing systems for parallel industries and smart societies[J]. Chinese Journal of Intelligent Science and Technology, 2021, 3(3): 245-255.

摘要：从卡尔·波普尔的三个世界理论出发，提出面向三个世界的知识体系和相应的哲学问题，将西方哲学的存在和变化扩展至相信，引入对应的平行哲学和相关智能技术的对偶方程和平行测试方法。通过社会物理信息系统空间中物理牛顿方程与赛博默顿方程的对偶互动，基于 ACP 方法实施平行实验和平行执行，为基于平行技术的智能产业构建“真道”：可信、可靠、可用、效益；分布式全中心、自主式自动化、组织式秩序化；相应的分布式自主组织与分布式自主运营，推进实现平行智能产业和智慧社会。

原文链接：http://www.infocomm-journal.com/znkx/article/2021/2096-6652/2096-6652-3-3-00245.shtml

专题：目标智能检测与识别

作者：赵才荣, 白翔

摘要：伴随人工智能的浪潮，目标智能检测与识别技术取得了飞速的发展，新的算法和应用不断涌现并趋于成熟，其应用场景涵盖智能安防、交通、医疗、生活、军事、自动驾驶等重要领域。然而仍有大量的实际问题尚未解决，例如监控视频中行人检测和行人再识别中的目标遮挡问题、X-ray图像检测中的目标重叠问题、场景文字检测与识别问题、跨媒体感知问题、小样本和小目标问题、可解释性学习问题、网络端到端优化问题、复杂真实场景中的人脸检测与识别问题、目标跟踪中的模型漂移与重检测问题等，为了促进解决上述问题，及时把握相关研究成果，促进学术交流和技术创新，推动目标智能检测与识别的理论、应用、技术的发展，本刊发起了“目标智能检测与识别”专刊征文，经同行评议录用12篇文章，内容涉及深度学习的物体检测算法和应用的研究进展，包括医疗、交通、农业、电力等方面的应用。

原文链接：http://www.infocomm-journal.com/znkx/article/2021/2096-6652/2096-6652-3-3-00256.shtml

作者：田庆, 胡蓉, 李佐勇, 蔡远征, 余兆钗

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田庆, 胡蓉, 李佐勇, 等. 基于SE-YOLOv5s的绝缘子检测[J]. 智能科学与技术学报, 2021, 3(3): 312-321.

TIAN Q, HU R, LI Z Y, et al. Insulator detection based on SE-YOLOv5s[J]. Chinese Journal of Intelligent Science and Technology, 2021, 3(3): 312-321.

摘要：在电力系统需要巡检的大环境下，人工巡检的传统方式存在很大不便和安全隐患，而采用无人机的目标检测方法在绝缘子检测识别方向有很大的应用前景。针对绝缘子图像检测中存在的场景复杂、视角多变、设备计算能力受限等问题，提出了一种改进的轻量级SE-YOLOv5s卷积神经网络来实现对绝缘子的快速目标检测，该方法首先在YOLOv5s网络中融合SE注意力模块，以强化网络对绝缘子目标的辨识能力，随后采用K-means聚类方法构建绝缘子的先验框，以提升定位精度，最后构造置信度与定位任务联合的损失函数，并引入 Mosaic 数据增强策略训练网络，有效解决训练数据不足的问题。经过实验验证发现，与主流目标检测方法相比，提出的SE-YOLOv5s方法在绝缘子检测准确率、召回率、检测速度及平均精度均值等性能指标上均取得了较好的结果。实验结果表明，该网络对于绝缘子检测有很好的效果，具有更好的鲁棒性，对电力系统的巡检方式具有参考价值。

原文链接：http://www.infocomm-journal.com/znkx/article/2021/2096-6652/2096-6652-3-3-00312.shtml

作者：尹开石, 杨萌, 顾曦, 王志成

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尹开石, 杨萌, 顾曦, 等. 基于角度敏感的空间注意力机制的轻量型旋转目标检测器[J]. 智能科学与技术学报, 2021, 3(3): 322-333.

YIN K S, YANG M, GU X, et al. Light weight rotating object detector based on angle sensitive spatial attention mechanism[J]. Chinese Journal of Intelligent Science and Technology, 2021, 3(3): 322-333.

摘要：随着深度学习的快速发展，近年来越来越多的基于锚框的目标检测算法被应用于遥感图像上，然而提高算法精度的代价是牺牲了检测速度。因此，选择无锚框的目标检测网络框架，针对遥感场景的特点，提出了一种旋转框的遥感检测算法。根据旋转框与其外接矩形框的空间位置关系，提出了一种简单有效的旋转框表示方式。此外，设计了一种用于辅助检测旋转目标的角度敏感的空间注意力机制，通过引入角度信息提升模型对旋转目标的检测能力。提出的算法在公开遥感数据集DOTA上进行了实验，旋转框的目标检测网络的平均精度均值达到了68.5%，检测速度达到了每秒17.4帧图像。

原文链接：http://www.infocomm-journal.com/znkx/article/2021/2096-6652/2096-6652-3-3-00322.shtml

作者：余沁茹, 卢桂馥

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余沁茹, 卢桂馥. 一种基于最大相关熵和局部约束的协同表示分类器[J]. 智能科学与技术学报, 2021, 3(3): 334-341.

YU Q R, LU G F. Collaborative representation based classifier with maximum correntropy criterion and locality constraint[J]. Chinese Journal of Intelligent Science and Technology, 2021, 3(3): 334-341.

摘要：提出一种基于最大相关熵和局部约束的协同表示分类器（CRC/MCCLC），该分类器能同时利用最大相关熵和局部信息。一方面，通过利用最大相关熵准则，CRC/MCCLC不仅在异常值处理上比L1范数鲁棒性更高，还可以使用半二次优化技术进行更有效的计算；另一方面，CRC/MCCLC 通过使用局部信息得到近似稀疏表示，以此从训练样本中获得更多的判别信息。在 ORL、Yale 以及 AR 人脸数据集等图像数据集上的实验结果验证了CRC/MCCLC 方法的有效性。

原文链接：http://www.infocomm-journal.com/znkx/article/2021/2096-6652/2096-6652-3-3-00334.shtml

作者：姚裕, 万鸣华

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姚裕, 万鸣华. 鲁棒的非负监督低秩鉴别嵌入算法[J]. 智能科学与技术学报, 2021, 3(3): 342-350.

YAO Y, WAN M H. Robust non-negative supervised low-rank discriminant embedding algorithm[J]. Chinese Journal of Intelligent Science and Technology, 2021, 3(3): 342-350.

摘要：非负矩阵分解（NMF）已经得到了广泛应用。但NMF更注重数据的局部信息，忽略了数据的全局信息，而在有噪声图像的分类问题上，数据的全局信息往往比局部信息更具鲁棒性。为了提高算法的鲁棒性，结合数据的局部与全局信息，并且考虑低秩表示的特性，提出了一种新的非负监督低秩鉴别嵌入算法，此算法假设数据存在噪声，将数据分解为干净数据与噪声数据，并通过L₁范数对噪声矩阵进行稀疏约束，增强对噪声的鲁棒性。此外，该算法使用低秩表示学习到一个低秩矩阵，然后通过非负分解再一次增强算法的鲁棒性。最后结合图嵌入理论，同时保留了数据的局部性和全局性。将该算法应用于各种加噪数据库中发现，相对于对比方法，该算法识别率提升了5%～15%。

原文链接：http://www.infocomm-journal.com/znkx/article/2021/2096-6652/2096-6652-3-3-00342.shtml

作者：洪依, 孙成立, 冷严

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洪依, 孙成立, 冷严. 基于超轻量通道注意力的端对端语音增强方法[J]. 智能科学与技术学报, 2021, 3(3): 351-358.

Yi HONG, Chengli SUN, Yan LENG. End-to-end speech enhancement based on ultra-lightweight channel attention[J]. Chinese Journal of Intelligent Science and Technology, 2021, 3(3): 351-358.

摘要：全卷积时域音频分离网络（Conv-TasNet）是近年提出的一种主流的端对端语音分离模型。Conv-TasNet利用膨胀卷积扩大感受野，使其在空间上可以融合更多语音特征，极大地提高了网络的语音分离性能，但同时忽略了信息在不同卷积通道间的重要性。基于此，提出一种基于超轻量通道注意力的端对端语音增强方法，该方法结合了Conv-TasNet和通道注意力，并在Conv-TasNet编解码器部分增加一组滤波器来提高网络语音特征提取能力，使卷积神经网络可以更有效地结合空间信息和通道信息来提高语音增强效果。实验验证了所提方法的模型容量在只增加了约0.02%的情况下，语音增强性能获得了有效提升。

原文链接：http://www.infocomm-journal.com/znkx/article/2021/2096-6652/2096-6652-3-3-00351.shtml

作者：石林瑞, 黄祎婧, 符进武, 郭心悦, 范自柱

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石林瑞, 黄祎婧, 符进武, 等. 特征空间中基于半遗传稀疏表示的图像识别[J]. 智能科学与技术学报, 2021, 3(3): 359-369.

SHI L R, HUANG Y J, FU J W, et al. Sparse representation for image recognition based on semi-genetic algorithm in feature space[J]. Chinese Journal of Intelligent Science and Technology, 2021, 3(3): 359-369.

摘要：经典的稀疏表示分类（SRC）通常是基于求解L1最小化问题的。SRC在原始输入空间中求解L₀范数最小化问题，无法很好地获取数据中的非线性信息。为了解决这一问题，应用非线性映射将原始输入数据映射到一个新的高维特征空间，并提出了一种新的基于L₀范数的表示方法。在所提方法中，表示测试样本的字典包含两个部分：第一部分固定在测试样本的近邻；第二部分的训练样本通过半遗传算法（SGA）来选择，利用表示误差确定第二部分的表示字典。在所提方法中，如果训练样本和已确定的测试样本的近邻产生最小表示误差，那么这些训练样本将被 SGA 确定为表示字典的第二部分。在一些常用的人脸数据集和一个手写体数据集上的实验表明，所提方法能够获得更好的分类性能。

原文链接：http://www.infocomm-journal.com/znkx/article/2021/2096-6652/2096-6652-3-3-00359.shtml

作者：李莉, 曾伟良, 黄永慧, 孙为军

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李莉, 曾伟良, 黄永慧, 等. 基于半监督学习的人脸识别反欺骗方法研究[J]. 智能科学与技术学报, 2021, 3(3): 370-380.

LI L, ZENG W L, HUANG Y H, et al. Research on anti-spoofing method of face recognition based on semi-supervised learning[J]. Chinese Journal of Intelligent Science and Technology, 2021, 3(3): 370-380.

摘要：鉴别图像中的真伪人脸是一个长期具有挑战性的问题。当合成的伪造人脸十分逼真时，机器识别难分真假，甚至肉眼也难以区分。基于监督学习的真伪人脸识别建模往往需要大量的标签样本，模型的性能严重依赖样本的规模。提出一种基于半监督学习的人脸识别反欺骗方法，以减少对大量标签样本的依赖。该方法利用图像修复模型来学习人脸图像潜在的数据分布。在训练过程中，少量标签样本周期性地提供有监督信号来训练分类器，以区分真伪人脸。该方法可用于不同场景的伪造人脸，如基于摄像头拍摄的人脸或生成对抗网络生成的人脸。在NUAA 数据集和口罩遮挡人脸数据集 RMFD 上进行验证，实验结果表明，所提方法能够在不降低修复图像质量的情况下达到理想的分类精度。仅依靠少量带标签图像，所提方法比Improved-GAN方法和常用的半监督机器学习方法优势更明显，并优于支持向量机和卷积神经网络的监督学习方法。

原文链接：http://www.infocomm-journal.com/znkx/article/2021/2096-6652/2096-6652-3-3-00370.shtml