基于对比学习的半监督肝脏血管分割方法

针对肝脏血管分割方法通常依赖高质量有标签数据训练模型及现存对比学习方法过度关注局部信息而忽略全局信息的问题,提出一种基于全局和局部对比学习的半监督肝脏血管分割方法．本方法首先以Mean Teacher模型作为框架,对编码器输出高维特征进行全局对比,捕捉特征全局一致性,获取更丰富全局上下文信息;然后对解码器输出进行局部对比,获取语义分割中的局部像素级特征;最后引入分布差异最小化方法,通过使用判别器进行对抗训练,减少有标签和无标签数据之间的分布差异,提升模型的泛化性能．实验结果表明：本方法在肝脏血管分割任务上取得了显著的效果,在3Dircadb数据集上的Dice系数、Jaccard系数、平均表面距离(ASD)和95%豪斯多夫距离(95HD)分别为74.36%,59.73%,2.65 mm和13.57 mm,优于其他半监督方法．     

基于空间感知与细化残差的视频运动目标分割

针对视频运动目标分割中目标快速移动、障碍物遮挡、相似干扰时存在剧烈位移或目标消失等问题,提出一种基于空间感知与细化残差的视频运动目标分割方法.首先,将标签图像输入小型神经网络获取视觉信息;其次,通过空间感知器对当前帧获得预测的目标热图,以获取空间位置信息;最后,利用空间信息和视觉信息,融合细化残差模块细致轮廓边缘,完成...     

基于双任务一致性的半监督深度学习医学图像分割方法

【目的】医学图像分割是医学图像分析中的一个重要内容。现有的大部分图像分割算法都是基于监督学习,而实际应用中医学图像标签难以获取,大量标注需依赖领域专家,费时费力。因此,提出一种双任务一致性的半监督医学图像分割模型。【方法】该模型采用一个编码器,两个解码器的网络结构,其中编码器和一个解码器实现图像分割,与另一个解码器实现图像重建。无标签数据通过一致性分割与重建任务得到的两个不同图像背景计算损失并优化网络参数。同时在网络的编码器部分加入注意力模块以更好地获取分割区域的空间位置信息,并使用锐化操作增加无标签数据重建输出的置信度。【结果】在肝脏和细胞数据集上IOU分别为0.953 6和0.821 0,相较于U Net提高了1.5%和4.82%;在眼底血管数据集上,SP值为0.983 0,与第二名相比提升了0.18%。【结论】本文模型与有监督方法和半监督方法相比,在医学图像分割的有效性和泛化性上有一定的性能提升,能有效解决数据集数量少、小病灶分割难度大的问题。     

基于半监督多头网络的腰椎CT图像分割

针对医学图像分割任务中医学数据标注困难以及CT图像强度不均匀问题，提出一种基于半监督的多头分割网络SSMH-Net。SSMH-Net网络采用教师—学生训练架构，基于相同的分割模型V-Net,通过指数移动平均算法完成教师与学生模型的交互训练；采用Multi-Head方法估计模型预测的不确定性信息，指导分割模型在更可靠的目标中学习。在CTspine分割数据集上，SSMH-Net网络平均分割Dice系数达到95.70%,表现出较为优异的分割性能。     

基于半监督阶梯网络的肝脏CT 影像分割

针对医学影像数据中标记样本较少且人工标记成本高的问题, 提出一种基于半监督阶梯网络的肝脏CT(Computed Tomography)影像分割模型。首先, 利用超像素分割对数据进行预处理减少数据量, 并以像素点为中心提取子图像(patch)放入半监督模型进行训练。最后, 利用训练模型进行肝脏分割。实验结果表明, 该模型利用少量的标记图片得到了与监督学习相近的结果。     

基于自步学习的自适应半监督聚类算法

在半监督聚类算法中,通常利用有标签样本的指导来提高数据的聚类效果,但不同样本对聚类结果的重要性并未充分考虑。为了解决这一问题,该文提出了一种基于自步学习的自适应半监督聚类算法(ASSCSPL)。首先,在模型中引入自适应损失函数,可以通过调节自适应损失参数提高模型的鲁棒性;其次,在模型中引入自步学习机制,用来刻画不同样本对聚类结果的不同重要程度;最后,在标签传播阶段,所得算法能够很好地利用已有的监督信息,为无标签数据赋予相应的标签权重。数据实验表明,与现有优秀算法比较,所提算法可以达到更好的聚类效果。此外,实验结果也表明,所提算法能够有效地降低噪声对模型聚类性能的影响。     

彩色图像分割中基于图上半监督学习算法研究

提出一种新的基于图上半监督学习的彩色图像前景/背景分割模型与算法.该算法的目的是利用人工标定的部分像素点分割信息以实现对整幅图像的分割.通过结合像素点颜色特征和像素点颜色与前景/背景颜色的相似性特征,构造了新的图节点之间的双高斯权重函数,并对此提出自适应的参数选择策略与彩色图像半监督分割的能量模型,通过优化该能量模型将...     

基于自训练的半监督SQL注入检测算法

针对基于监督学习的SQL注入检测方法在某些场景下不适用的问题,本文提出一种基于自训练的半监督SQL注入检测方法(self-training based semi-supervised SQL inj ection detection,S4ID).S4ID首先对SQL语句进行特征提取,包括基于语法树的模式提取和基于词袋模...     

基于中心差分卷积的自监督学习方法研究

作为无监督学习的一个分支，自监督学习可以从大量无标签数据中学习到有用的特征，是近期一个热门的研究方向.基于前置任务和对比学习的自监督学习已经得到了大量的研究，但对于卷积操作的选择还没有得到足够的重视.将中心差分卷积神经网络引入自监督学习，探究了卷积操作对自监督学习性能的影响.实验结果显示，加入了中心差分卷积神经网络的Resnet18模型相比普通模型在下游分类任务上的性能提升了4.14%,在几乎未增加计算量的情况下，与Resnet50性能相当.     

半监督自训练方法综述

[目的]通过介绍半监督自训练的背景及自训练方法的理论、训练机制、特征属性、比较标准,并梳理自训练方法的应用场景和存在的主要问题,为 自训练方法的进一步研究提供参考.[方法]检索半监督自训练方法的相关文献,回顾近些年 自训练方法研究领域取得的进展并进行归纳总结.[结果]首先,介绍了半监督 自训练方法的背景及自训练方法的理论.然后,从相关研究中梳理了 自训练方法训练机制、特征属性、比较标准.在训练机制部分,归类总结了 自训练学习过程中训练集的扩充方法;在特征属性部分,分别从自训练方法的置信度度量方式和训练过程中的停止准则进行阐述;在比较标准部分,论述了衡量自训练方法有效性的评价指标.最后,整理归纳了 自训练方法的应用场景和主要存在的问题.[结论]半监督自训练方法的理论研究和应用探讨在未来一段时间仍然是机器学习研究的重点和热点之一,本研究对于理解半监督自训练方法的学习机理以及解决实际应用问题等都具有重要的理论价值和现实意义.     

基于卷积收缩自编码器的半监督缺陷识别方法

提出了一种基于半监督卷积收缩自编码器的缺陷识别方法.从未标记数据中获取有效缺陷信息,结合少量标记样本,实现较高的缺陷识别效果,解决了传统的基于卷积神经网络的缺陷识别方法依赖大量标记样本的问题.实验结果表明:本文方法具有较高的识别精度,在少量标记样本下即可获得不错的识别效果,相较于其他方法,准确率提升4.93％～62.9...     

融合异构信息的网络视频在线半监督分类方法

针对大规模网络视频数据的学习需要考虑无标签数据和异构信息的问题,提出了一种基于视觉和文本异构信息的网络视频在线半监督学习方法.该方法将文本和视觉看作2个视图,采用图作为基分类器对每个视图进行建模,并利用线性邻域的传播算法来预测样本类别.在不同视图之间采用多图上的协同训练,利用未标记样本增量地更新基分类器,并根据类别相关的融合方法确定最终结果,从而提高了分类准确率.实验结果表明,该方法的结果优于支持向量机方法约8.3％,在线增量更新后,学习器的性能提高了约3％,因此比较适合于大规模视频数据的在线半监督学习.     

Grassmann流形上半监督特征映射算法及其视频目标识别

将视频集看成Grassmann流形上的子空间集合,结合半监督的拉普拉斯特征映射算法,即基于子空间相似性度量和具有标记子空间的类别信息,将视频集非线性地映射到低维欧氏空间,提出Grassmann流形上半监督特征映射算法对视频目标进行识别,该算法分别在步态视频数据库、人手姿势视频数据库和物体姿势视频数据库上进行了目标识别实验,并和典型的基于子空间相似性的分类算法的识别结果进行对比,证明该算法具有较好的性能。     

基于对称差分算法的视频运动目标分割

提出一种视频运动目标分割的改进算法, 该算法综合帧间差分算法及背景减算法获得的信息分割运动物体, 利用对称差分算法获得中间帧运动目标的轮廓信息, 以该轮廓的外接矩形为分界, 再对其外部进行动态背景更新处理, 并对其内部进行减背景运算. 实验结果表明, 该改进算法解决了帧间差分算法在运动物体缺乏足够表面纹理时, 易产生空洞和边缘缺失的问题, 具有计算速度快、 抗噪声能力强和分割效果好等优点.     

基于监督学习和半监督学习的蛋白质关系抽取

提出了一种将监督学习和半监督学习融合的方法,并用于从文献中自动抽取蛋白质关系.在AImed语料上的实验得到63.2%的F值,这表明该方法达到目前较好的性能.     

基于PPYOLOE的师生互助训练半监督目标检测网络

随着深度学习技术的发展,基于卷积神经网络的目标检测技术成为当前计算机视觉领域的研究热点之一.目前主流的目标检测算法依赖于监督学习方式,需要在大量有标注图像数据上训练网络,然而,无标签的数据易于获取,而有标签的数据收集起来通常很困难,标注也耗时和耗力．为了解决数据标注难以获取的问题,提出了教师学生互助训练的半监督目标检测(PPYOLOE-SSOD)算法．首先,同时训练一个学生模型和逐渐改进的教师模型,使用教师模型筛选高质量伪标签,将伪标签作为未标注图像的回归目标,指导学生模型训练,挖掘未标注图像的知识信息,为了减小参数传递的不稳定性,每次迭代学生模型使用指数移动平均方法更新教师模型参数;此外,引入不同种类的半监督数据增强方法来增强网络的抗干扰能力;最后,针对无标注数据的学习,新增无监督学习分支,使用密集学习方式对模型预测得到的特征进行处理,通过对教师模型预测的分类特征排序,自动选择高质量特征作为教师模型生成的伪标签,从而避免了繁琐的伪标签后处理,提升网络的精度和训练速度．在MSCOCO数据集上,通过使用半监督学习方法,PPYOLOE在1%、5%、10%的标注数据集上分别得到了1.4%、1...     

基于半监督学习的短文本分类方法

随着万维网的快速普及和发展,Web上出现了大量短文本,如科技文献摘要、微博和电子邮件等.短文本内容短小,相互联系,已标注数据获得困难,导致传统分类方法很难取得较高的分类精度.为了解决短文本分类问题,提出了一种基于半监督学习的迭代分类算法(SS-ICA).它使用较少的已标记数据,利用短文本间的关系进行迭代分类.通过与常用分类方法进行对比表明,在标注数据较少的情况下SS-ICA比其他分类器有更高的分类精度.     

基于模糊粗糙集的半监督影像分类算法

针对影像分类中少量标记样本问题,提出了基于模糊粗糙集的影像半监督分类算法.首先,通过模糊粗糙集对数据的粗糙性与模糊性进行建模,采用归一化的模糊互信息来度量特征与类别信息的相关性,并利用模糊上下近似度量样本的类别隶属度;然后,结合归一化的模糊互信息改进正则化框架下的特征评价方法,在谱图分析的半监督特征选择框架下实现特征优选;其次,结合近邻约束提高模糊上下近似预测样本类别的准确性,设计基于模糊粗糙集的约束自学习,选择信息量大的未标记样本更新训练样本集;最后,利用新的样本集训练分类器,完成影像分类任务.多组实验表明所提算法能够在少量标记样本的条件下有效提高影像的分类精度.     

基于多模态生成模型的半监督学习

随着进入大数据时代,"标记数据少,而未标记数据多"的现象越来越普遍.半监督学习是充分利用样本中"廉价"的未标记样本,让学习器不依赖外界交互、自动地利用未标记样本提升学习性能.通过构建多模态概率生成模型对数据进行建模,然后分析该模型上的监督学习过程和非监督学习过程,最后结合两种学习过程实现半监督学习.通过在MNIST数据...     

基于局部感受野和半监督深度自编码的肺结节检测方法研究

深度学习在肺部影像方面的研究主要集中于肺部CT图像。对肺结节的快速准确检测是肺部疾病治疗的关键步骤。结节检测本身就是一项具有挑战性的工作,且已有的研究均很难得到较高的检测率。针对这样的问题,提出一种改进的深度半监督稀疏自编码的肺结节检测方法。首先,采用局部感受野对肺结节图像进行多层特征提取。然后,利用半监督稀疏自编码自主学习肺部影像中的结节特征。最后,融合多种临床信息实现对肺结节的准确检测。实验结果表明,该方法可以达到准确率90.14%,敏感度89.67%和平均检测率96.64%,明显优于其他方法检测性能,更适用于肺结节的精准检测。