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面向多模态场景的联邦知识蒸馏研究

面向多模态场景的联邦知识蒸馏研究

作者：刘的城广州大学

学位级别：硕士

随着科技的不断发展,大量的数据被创造、收集和处理,人们在日常生活中产生的多模态数据也在增加。虽然现有的多模态数据融合技术已经取得了一些进展,但在不同模态数据共享方面仍存在着隐私保护等安全问题。对此,采用联邦学习(FL)方法使... 详细信息

随着科技的不断发展,大量的数据被创造、收集和处理,人们在日常生活中产生的多模态数据也在增加。虽然现有的多模态数据融合技术已经取得了一些进展,但在不同模态数据共享方面仍存在着隐私保护等安全问题。对此,采用联邦学习(FL)方法使参与者可以在不共享本地数据的前提下进行联合训练,从而有效保护多模态数据的隐私。但是,传统的联邦学习方法通常要求服务器和客户端之间需要采用相同的模型结构来处理数据,从而限制了多模态数据在联邦学习上的应用。联邦知识蒸馏作为一种新颖的联邦学习方式,利用客户端模型预测逻辑值作为交互信息,不再依赖于客户端为单一模型。然而,现有的联邦知识蒸馏算法更多地专注于单模态级别的模型聚合,当客户端之间存在不同模态和任务的数据时,客户端因模态差异和任务差异而产生客户端漂移。因此,本文针对联邦学习在多模态场景下存在的问题,结合客户端之间是否存在不同任务数据集两种实际场景,分别提出了两种联邦知识蒸馏算法:(1)针对联邦学习中客户端存在不同模态数据的问题,本文提出了一种多模态联邦知识蒸馏算法(Multimodal Federated Knowledge Distillation,MMFD)。MMFD允许客户端拥有单一或多种模态的数据,并且允许它们独立设计自己的模型,以实现多模态数据的共享,确保数据隐私保护。此外,MMFD在服务器采用新的聚合方式来聚合客户端上传的逻辑值。与现有方法不同,该聚合方式通过计算各模态之间的余弦相似度,动态调整每个客户端的聚合权重,提高聚合后的全局逻辑值的准确性。最后,实验结果证明了该方法能够提高客户端模型的准确率。(2)针对联邦知识蒸馏中客户端存在不同任务的问题,本文提出了一种基于自注意力机制的联邦蒸馏算法(Multimodal Self-Attention-based Federated Knowledge Distillation,MAFD)。与现有方法不同,MAFD通过在服务器端构建一个自注意力机制的全局模型,将其在公共数据集上更新的模型作为客户端的教师模型,并以知识蒸馏的方式协助客户端训练,缓解因任务不同而产生客户端漂移的问题。最后,实验结果证明了所提出的方法能够提升每个客户端模型在各自任务上的准确率。

关键词：联邦学习联邦知识蒸馏多模态数据融合

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践行使命担当积蓄发展动能

践行使命担当积蓄发展动能

南宁日报

作者：韦峭

2月27日，出席南宁市第十五届人民代表大会第五次会议的市人大代表满怀履职热情，以强烈的责任感审议政府工作报告。在各代表团审议会场，代表们结合工作实际踊跃发言，畅谈发展硕果，同绘发展蓝图，共商发展大计，高度评价政府工作报... 详细信息

2月27日，出席南宁市第十五届人民代表大会第五次会议的市人大代表满怀履职热情，以强烈的责任感审议政府工作报告。在各代表团审议会场，代表们结合工作实际踊跃发言，畅谈发展硕果，同绘发展蓝图，共商发展大计，高度评价政府工作报告，一致认为报告立意高远、内涵丰富，评......

关键词：人大代表南宁市

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美丽乡村爱心涌动合力打造幸福家园

美丽乡村爱心涌动合力打造幸福家园

南宁日报

作者：韦峭

村里谁有了困难，在群里一说，大家都来帮忙；倡导移风易俗、文明健康过节，“群”的力量不可忽视……在隆安县都结乡天隆村，村民勤劳善良、团结互助、热心公益，以“天隆爱心群”引领文明新风尚，用实际行动诠释乡村文明的内涵。近年... 详细信息

村里谁有了困难，在群里一说，大家都来帮忙；倡导移风易俗、文明健康过节，“群”的力量不可忽视……在隆安县都结乡天隆村，村民勤劳善良、团结互助、热心公益，以“天隆爱心群”引领文明新风尚，用实际行动诠释乡村文明的内涵。近年来，隆安县都结乡以天隆村为试点，发挥......

关键词：美丽乡村

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南宁交警出“硬招” 春运交通保安全

南宁交警出“硬招” 春运交通保安全

南宁日报

作者：韦峭

本报讯（记者韦峭）2024年春运大幕已经开启，南宁交警以最佳状态投入到春运交通安保工作中，通过强化国省道巡逻整治、强化农村交通安全宣传、强化酒驾醉驾违法查处、强化源头隐患清理、强化执法服务站检查、强化高速公路安全防范、强... 详细信息

本报讯（记者韦峭）2024年春运大幕已经开启，南宁交警以最佳状态投入到春运交通安保工作中，通过强化国省道巡逻整治、强化农村交通安全宣传、强化酒驾醉驾违法查处、强化源头隐患清理、强化执法服务站检查、强化高速公路安全防范、强化重点违法精准查缉等“硬招”保障交通安......

关键词：保安全

隆安县乔建镇博浪村提升乡村风貌助力乡村振兴

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隆安县乔建镇博浪村提升乡村风貌助力乡村振兴

南宁日报

作者：韦峭潘华

有山有水，统一外立面的房屋错落有致，墙上精心绘制的文明主题漫画，构成了一幅和谐美好的画面。近年来，隆安县乔建镇博浪村积极践行“绿水青山就是金山银山”的理念，学习运用“千万工程”经验，有力有效推进“五大振兴”，积极团结... 详细信息

有山有水，统一外立面的房屋错落有致，墙上精心绘制的文明主题漫画，构成了一幅和谐美好的画面。近年来，隆安县乔建镇博浪村积极践行“绿水青山就是金山银山”的理念，学习运用“千万工程”经验，有力有效推进“五大振兴”，积极团结和依靠全村群众，逐步改善基础设施和优化......

关键词：隆安县乔建镇

2023年全市人均体育场地面积达2.48平方米

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2023年全市人均体育场地面积达2.48平方米

南宁日报

作者：韦峭

本报讯（记者韦峭）南宁市多渠道加大公共体育设施建设投入，推进体育公园、口袋公园及邕江两岸体育设施建设，不断完善群众身边公共体育设施，进一步解决好群众“健身去哪儿”问题。2023年全市人均体育场地面积达2.48平方米，比2022年... 详细信息

本报讯（记者韦峭）南宁市多渠道加大公共体育设施建设投入，推进体育公园、口袋公园及邕江两岸体育设施建设，不断完善群众身边公共体育设施，进一步解决好群众“健身去哪儿”问题。2023年全市人均体育场地面积达2.48平方米，比2022年提高0.04平方米。在花卉公园体育公园，......

关键词：场地面积体育公园

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稀疏数据下的交通状态估计自适应卷积网络

吉林大学学报(工学版) 2024年

作者：田婧马社强宋现敏赵丹陈发城中国人民公安大学交通管理学院吉林大学交通学院

卷积神经网络（CNN）是目前交通状态估计的深度学习算法中提取交通特征的关键模块，但其对稀疏数据和多模式交通状态的计算不稳定，制约深度学习的状态估计精度。为进一步提升CNN的交通特征分析精度，本文建立了一种编码-解码的交通自... 详细信息

卷积神经网络（CNN）是目前交通状态估计的深度学习算法中提取交通特征的关键模块，但其对稀疏数据和多模式交通状态的计算不稳定，制约深度学习的状态估计精度。为进一步提升CNN的交通特征分析精度，本文建立了一种编码-解码的交通自适应卷积网络。该网络首先构建一种交通特征编码CNN，采用下采样操作聚合邻域交通信息，以从稀疏数据中提取有效交通特征；其次，网络构建交通状态自适应重构CNN，利用提取的特征准确重构不同模式的交通状态。为表征多样化交通状态时空结构，该CNN引入先验知识引导卷积核形变；最后，实验采用长春市出租车GPS数据对算法在稀疏数据和不同情景下的交通状态估计性能进行验证。结果表明，改进的CNN与LSTM、GAN等先进算法相比，提出的算法估计精度提高了6.05 km/h RMSE，同时在不同交通情景下的估计精度仅差3.34% RMSE，能够为深度学习估计交通状态提供有力的交通特征分析支撑。

关键词：交通管理工程交通状态估计稀疏数据卷积神经网络编码-解码结构

基于深度视觉的智能卸垛机快递箱边界检测系统

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光学技术 2024年第2期50卷 220-227页

作者：黄辉城李建新广州市公用事业技师学院社会服务系广州510100 东莞职业技术学院电子信息学院广东东莞523808

在智慧物流领域中,智能卸垛机利用视觉传感器采集的信息来指导机械臂抓取托盘上堆叠的快递箱,精确的快递箱边界检测是决定机械臂抓取点性能的关键。快递箱的无序分布、快递标签与印刷图文对快递箱边界检测的精度造成不利的影响,针对此问... 详细信息

在智慧物流领域中,智能卸垛机利用视觉传感器采集的信息来指导机械臂抓取托盘上堆叠的快递箱,精确的快递箱边界检测是决定机械臂抓取点性能的关键。快递箱的无序分布、快递标签与印刷图文对快递箱边界检测的精度造成不利的影响,针对此问题,提出一种基于深度视觉的快递箱边界检测方法。首先,基于深度图像计算快递箱的粗粒度边界,从而增强快递箱边界的检测能力,并提高对快递箱姿态的识别能力。然后,将粗粒度边界图与RGB图像的融合图像输入U-Net网络进行语义分割,U-Net网络使用水平集损失与交叉熵损失的混合损失函数进行训练,以提高快递箱边界检测的精度。实验结果表明,所提方法提高了快递箱边界检测的精度,检测误差可降至7mm以下。

关键词：智慧物流智能分拣系统快递箱卸跺深度视觉深度神经网络机械臂

大安全大应急下公共卫生应急管理人才培养的实施路径

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中国安全科学学报 2024年第1期34卷 10-16页

作者：王斯彤龙雪城刘伟广西警察学院公共管理学院广西南宁530028 清华大学法学院北京100084

为适应公共卫生应急管理工作需要,以及适应大安全大应急下社会经济发展对人才需求变化而作出相应调整的需要,分析公共卫生应急管理人才培养的不足及需求,基于此定位公共卫生应急管理人才培养中的核心要素,包括培养目标、培养类型、培养... 详细信息

为适应公共卫生应急管理工作需要,以及适应大安全大应急下社会经济发展对人才需求变化而作出相应调整的需要,分析公共卫生应急管理人才培养的不足及需求,基于此定位公共卫生应急管理人才培养中的核心要素,包括培养目标、培养类型、培养模式和课程建设,探索大安全大应急下完善的公共卫生应急管理人才培养的实现路径。结果表明:更新完善公共卫生应急管理人才教育理念,开展多层次实践教学、实验教学及案例教学,引入跨学科培养,提升合作能力和综合能力,建立科学公共卫生应急管理评价体系,完善实践考核方式,能有效完善公共卫生应急管理人才培养体系的构建。

关键词：大安全大应急公共卫生应急管理人才培养实施路径