深度学习在现代医疗领域中的应用

深度学习作为人工智能领域最为活跃的研究分支,近年来在计算机视觉、自然语言处理、语音识别等领域取得丰硕成果.同时,深度学习在医疗领域中的应用也逐渐成为研究热点,并且在医学图像和信号处理、计算机辅助检测与诊断、临床决策支持、医疗信息挖掘和检索等方面取得了一些成功,展现出了极大的应用前景.本文在介绍深度学习原理和常用深度神经...     

深度分层强化学习研究与发展

深度分层强化学习是深度强化学习领域的一个重要研究方向,它重点关注经典深度强化学习难以解决的稀疏奖励、顺序决策和弱迁移能力等问题.其核心思想在于:根据分层思想构建具有多层结构的强化学习策略,运用时序抽象表达方法组合时间细粒度的下层动作,学习时间粗粒度的、有语义的上层动作,将复杂问题分解为数个简单问题进行求解.近年来,随着研究的深入,深度分层强化学习方法已经取得了实质性的突破,且被应用于视觉导航、自然语言处理、推荐系统和视频描述生成等生活领域.首先介绍了分层强化学习的理论基础;然后描述了深度分层强化学习的核心技术,包括分层抽象技术和常用实验环境;详细分析了基于技能的深度分层强化学习框架和基于子目标的深度分层强化学习框架,对比了各类算法的研究现状和发展趋势;接下来介绍了深度分层强化学习在多个现实生活领域中的应用;最后,对深度分层强化学习进行了展望和总结.     

深度强化学习进展: 从AlphaGo到AlphaGo Zero

2016年初,AlphaGo战胜李世石成为人工智能的里程碑事件.其核心技术深度强化学习受到人们的广泛关注和研究,取得了丰硕的理论和应用成果.并进一步研发出算法形式更为简洁的AlphaGo Zero,其采用完全不基于人类经验的自学习算法,完胜AlphaGo,再一次刷新人们对深度强化学习的认知.深度强化学习结合了深度学习和强化学习的优势,可以在复杂高维的状态动作空间中进行端到端的感知决策.本文主要介绍了从AlphaGo到AlphaGo Zero的深度强化学习的研究进展.首先回顾对深度强化学习的成功作出突出贡献的主要算法,包括深度Q网络算法、A3C算法、策略梯度算法及其他算法的相应扩展.然后给出AlphaGo Zero的详细介绍和讨论,分析其对人工智能的巨大推动作用.并介绍了深度强化学习在游戏、机器人、自然语言处理、智能驾驶、智能医疗等领域的应用进展,以及相关资源进展.最后探讨了深度强化学习的发展展望,以及对其他潜在领域的人工智能发展的启发意义.     

基于深度学习的短文本情感倾向分析综述

短文本情感倾向分析是自然语言处理领域的关键研究问题之一。情感倾向分析是用于检测语言所蕴含主观倾向语义的一系列方法、技术和工具,是对文本深层语义理解的关键。短文本数据的随意性、高歧义性以及简短性使得传统基于特征工程和机器学习分类技术的情感倾向分析任务性能有限。随着深度学习技术在自然语言处理中的广泛应用,基于深度学习的短文本情感倾向分析模型取得了新的突破。通过对相关文献的梳理,首先概述和对比了传统方法和深度学习方法,介绍和剖析了近年基于深度学习的短文本情感倾向分析模型,并阐述了模型的联系、区别与优势;其次归纳了深度学习在短文本情感倾向分析中的研究热点和进展思路,介绍了情感倾向分析常用的公开数据集以及评价指标;最后结合深度学习技术特点和任务难点,对深度学习在短文本情感倾向分析方向的应用前景进行预测。     

对比学习在自然语言处理的研究进展

目前基于深度学习的自然语言处理模型依赖于有效的表示学习。而对比学习就是一种有效的表示学习方法，近年来对比学习在自然语言处理领域成为一个研究热点。本文从对比学习的原理、基本框架和损失函数着手，介绍了在自然语言处理领域中的句子嵌入、问答和文本生成任务的研究进展，同时阐述了对比学习的优势，并对未来的研究方向进行了展望。     

深度学习相关研究综述

随着大数据时代的到来,深度学习技术已经成为当前人工智能领域的一个研究热点,其已在图像识别、语音识别、自然语言处理、搜索推荐等领域展现出了巨大的优势,并且仍在继续发展变化.为了能够及时跟踪深度学习技术的最新研究进展,把握深度学习技术当前的研究热点和方向,本文针对深度学习技术的相关研究内容进行综述.首先介绍了深度学习技术的应用背景、应用领域,指出研究深度学习技术的重要性;其次介绍了当前重要的几种神经网络模型及两种常用大规模模型训练并行方案,其目的在于从本质上理解深度学习的模型架构和及其优化技巧;接着对比分析了当下主流的深度学习软件工具和相关的工业界研究平台,旨在为神经网络模型的实际使用提供借鉴;最后详细介绍了当下几种主流的深度学习硬件加速技术和最新研究现状,并对未来研究方向进行了展望。     

面向自然语言处理的对抗攻防与鲁棒性分析综述

随着人工智能技术的飞速发展,深度神经网络在计算机视觉、信号分析和自然语言处理等领域中都得到了广泛应用.自然语言处理通过语法分析、语义分析、篇章理解等功能帮助机器处理、理解及运用人类语言.但是,已有研究表明深度神经网络容易受到对抗文本的攻击,通过产生不可察觉的扰动添加到正常文本中,就能使自然语言处理模型预测错误.为了提高模型的鲁棒安全性,近年来也出现了防御相关的研究工作.针对已有的研究,全面地介绍自然语言处理攻防领域的相关工作,具体而言,首先介绍了自然语言处理的主要任务与相关方法;其次,根据攻击和防御机制对自然语言处理的攻击方法和防御方法进行分类介绍;然后,进一步分析自然语言处理模型的可验证鲁棒性和评估基准数据集,并提供自然语言处理应用平台和工具包的详细介绍;最后总结面向自然语言处理的攻防安全领域在未来的研究发展方向.     

视觉提示学习综述

近年来,随着提示学习方法在自然语言处理领域被提出,其日益受到研究人员广泛关注.它通过将各类下游任务重构成预训练任务的形式,以参数高效和数据高效的方式将大规模预训练模型应用在各类自然语言相关下游任务中.其中以GPT系列为代表的模型通过提示学习在对话生成和多模态图文理解等任务上取得了巨大的成功.然而,这类模型及方法还不能解决视觉中的稠密任务.受此启发,一些研究人员逐渐将提示学习广泛应用到视觉相关的各类任务当中,如图像识别、目标检测、图像分割、领域适应、持续学习等.由于目前还没有提示学习应用在视觉相关领域中的综述,本文将对视觉单模态领域以及视觉语言多模态领域的提示学习方法展开全面论述和分析.作为回顾,我们首先简要介绍自然语言处理领域的预训练模型,并对提示学习的基本概念、下游应用形式以及提示模板类型进行阐述和分类.其次,我们分别介绍视觉单模态领域以及视觉语言多模态领域里提示学习方法适配的预训练模型和任务.再次,我们分别介绍视觉单模态领域以及视觉语言多模态领域的提示学习方法.在自然语言处理领域,提示学习方法以继承预训练形式实现多任务统一为主要目的;与此不同,在视觉相关领域,提示学习方法侧重于面向...     

深度学习在自然语言处理领域的研究进展

通过定量与定性相结合的方式全面分析了深度学习在自然语言处理领域的研究情况。采用CiteSpace和VOSviewer对深度学习在自然语言处理领域的研究国家、机构、期刊分布、关键词共现、共被引网络聚类及时间轴视图等进行知识图谱绘制,理清研究脉络。通过深入挖掘领域内的重要文献,总结深度学习在自然语言处理领域的研究趋势、存在的主要问题或发展瓶颈,并给出相应的解决办法与思路。对于如何跟踪深度学习在自然语言处理领域的研究成果给出建议,为该领域的后续研究与发展提供参考。     

中文领域命名实体识别综述

命名实体识别（Named Entity Recognition,NER）作为自然语言处理领域经典的研究主题,是智能问答、知识图谱等任务的基础技术。领域命名实体识别（Domain Named Entity Recognition,DNER）是面向特定领域的NER方案。在深度学习技术的推动下,中文DNER取得了突破性进展。概括了中文DNER的研究框架,从领域数据源的确定、领域实体类型及规范制定、领域数据集的标注规范、中文DNER评估指标四个角度对国内外已有研究成果进行了综合评述;总结了目前常见的中文DNER的技术框架,介绍了基于词典和规则的模式匹配方法、统计机器学习方法、基于深度学习的方法、多方融合的深度学习方法,并重点分析了基于词向量表征和深度学习的中文DNER方法;讨论了中文DNER的典型应用场景,对未来发展方向进行了展望。     

基于深度学习的语言模型研究进展

语言模型旨在对语言的内隐知识进行表示,作为自然语言处理的基本问题,一直广受关注．基于深度学习的语言模型是目前自然语言处理领域的研究热点,通过预训练-微调技术展现了内在强大的表示能力,并能够大幅提升下游任务性能．本文围绕语言模型基本原理和不同应用方向,以神经概率语言模型与预训练语言模型作为深度学习与自然语言处理结合的切入点,从语言模型的基本概念和理论出发,介绍了神经概率与预训练模型的应用情况和当前面临的挑战,对现有神经概率、预训练语言模型及方法进行对比和分析．我们又从新型训练任务和改进网络结构两方面对预训练语言模型训练方法进行详细阐述,并对目前预训练模型在规模压缩、知识融合、多模态和跨语言等研究方向进行概述和评价．最后总结语言模型在当前自然语言处理应用中的瓶颈,对未来可能的研究重点做出展望．     

基于深度学习的命名实体识别研究综述

命名实体识别技术是信息抽取、机器翻译、问答系统等多种自然语言处理技术中一项重要的基本任务。近年来,基于深度学习的命名实体识别技术成为一大研究热点。为了方便研究者们了解基于深度学习的命名实体识别研究进展及未来发展趋势,对当前基于卷积神经网络、循环神经网络、transformer模型以及其他一些命名实体识别方法展开综述性介绍,对四类方法进行了深入分析和对比。同时对命名实体识别应用领域以及所涉及到的数据集和评测方法进行了介绍,并对未来的研究方向进行了展望。     

面向任务的基于深度学习的多轮对话系统与技术

自然语言是人类智慧的结晶,以自然语言的形式与计算机进行交互是人们长久以来的期待。随着自然语言处理技术的发展与深度学习方法的兴起,人机对话系统成为了新的研究热点。人机对话系统按照功能可以分为任务导向型对话系统、闲聊型对话系统、问答型对话系统。任务导向型对话系统是一种典型的人机对话系统,旨在帮助用户完成某些特定的任务,有着十分重要的学术意义和应用价值。文中系统地阐述了一种在实际工程应用中的任务导向型对话系统的通用框架,主要包括自然语言理解、对话管理以及自然语言生成3个部分;介绍了上述各部分所采用的经典深度学习和机器学习方法。最后,对自然语言理解任务进行了实证性的实验验证与分析,结果表明文中内容可以为任务导向型对话系统的构建提供有效指导。     

自然语言处理中的文本表示研究

自然语言处理是人工智能的核心技术,文本表示是自然语言处理的基础性和必要性工作,影响甚至决定着自然语言处理系统的质量和性能.探讨了文本表示的基本原理、自然语言的形式化、语言模型以及文本表示的内涵和外延.宏观上分析了文本表示的技术分类,对主流技术和方法,包括基于向量空间、基于主题模型、基于图、基于神经网络、基于表示学习的文...     

基于深度学习的关系抽取研究综述

关系抽取(RE)是为了抽取文本中包含的关系,是信息抽取(IE)的重要组成部分。近年来,研究人员利用深度学习技术在该领域开展了深入研究。由于神经网络类型丰富,基于深度学习的关系抽取方法也更加多样。该文从关系抽取的基本概念出发,对关系抽取方法依据不同的视角进行了类别划分。随后,介绍了基于深度学习的关系抽取方法常用的数据集,并总结出基于深度学习的关系抽取框架。在此框架下,对关系抽取方法在面向深度学习的输入数据预处理、面向深度学习的神经网络模型设计等方面的具体工作进行了分析与评述,最后对未来的研究方向进行了探讨和展望。     

命名实体识别的迁移学习研究综述

命名实体识别(NER)是自然语言处理的核心应用任务之一。传统和深度命名实体识别方法严重依赖于大量具有相同分布的标注训练数据,模型可移植性差。然而在实际应用中数据往往都是小数据、个性化数据,收集足够的训练数据是非常困难的。在命名实体识别中引入迁移学习,利用源域数据和模型完成目标域任务模型构建,提高目标领域的标注数据量和降低目标域模型对标注数据数量的需求,在处理资源匮乏命名实体识别任务上,具有非常好的效果。首先对命名实体识别方法和难点以及迁移学习方法进行概述;然后对近些年应用于命名实体识别的迁移学习方法,包括基于数据迁移学习、基于模型迁移学习和对抗迁移学习,进行全面综述,重点阐述了对抗迁移学习方法;最后进一步思考当前存在的问题并对未来的研究方向进行了展望。     

ConvFNN:一种基于深度学习的个性化推荐算法

最近这几年,随着深度学习快速发展,在图像处理、自然语言处理等领域有了很多应用,而在推荐系统领域,深度学习的应用还不是很常见,并且现在传统的推荐算法也遇到了一些瓶颈,由于现在的评分数据非常稀疏,传统的矩阵分解模型,在一些评分预测领域效果不是很理想。本论文为了解决这些问题,提出一种基于深度学习的个性化推荐算法,考虑利用深度学习来解决评分预测不准的问题。     

基于深度学习的事件抽取研究综述

事件抽取是从非结构化的自然语言文本中自动抽取用户感兴趣的事件信息, 并以结构化的形式表示出来. 事件抽取是自然语言处理与理解中的重要方向, 在政府公共事务管理、金融业务、生物医学等不同领域有着很高的应用价值. 根据对人工标注数据的依赖程度, 目前基于深度学习的事件抽取方法主要分为两类: 有监督和远程监督学习方法. 对当前深度学习中事件抽取技术进行了全面的综述. 围绕有监督中CNN、RNN、GAN、GCN与远程监督等方法, 系统地总结了近几年的研究情况, 并对不同的深度学习模型的性能进行了详细对比与分析. 最后, 对事件抽取面临的挑战进行了分析, 针对研究趋势进行了展望.