智能科学与技术学报

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1. 基于深度学习的自动驾驶多模态轨迹预测方法：现状及展望

黄峻, 田永林, 戴星原, 王晓, 平之行

智能科学与技术学报 2023, 5 (2): 180-199. DOI: 10.11959/j.issn.2096-6652.202317

摘要（859）

HTML （102）

PDF（pc）（6643KB）（616）

对周围车辆轨迹的精确预测可以辅助自动驾驶车辆做出合理的即时决策。虽然相比传统轨迹预测算法，深度学习方法已取得较好效果，但是自动驾驶车辆在异构高动态复杂变化环境下实现多模态高精度预测仍存在信息丢失、交互和不确定性难以建模、预测缺乏可解释性等问题。Transformer具备的长距离建模能力和并行计算能力使其不仅在自然语言处理领域取得巨大成功，而且在扩展至自动驾驶多模态轨迹预测任务时也解决了以上问题。基于此，对过去基于深度神经网络的方法，特别是对基于Transformer的方法进行全面总结与回顾；同时分析了Transformer相较于传统序列网络、图神经网络、生成模型的优势，并结合现有难题进行针对性分析与分类。Transformer模型可以更好地应用于多模态轨迹预测任务，此类模型具有更好的泛化性和可解释性。最后，对多模态轨迹预测未来发展方向进行了展望。

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2. 群视角下的多智能体强化学习方法综述

项凤涛, 罗俊仁, 谷学强, 苏炯铭, 张万鹏

智能科学与技术学报 2023, 5 (3): 313-329. DOI: 10.11959/j.issn.2096-6652.202326

摘要（523）

HTML （66）

PDF（pc）（3737KB）（593）

多智能体系统是分布式人工智能领域的前沿研究概念，传统的多智能体强化学习方法主要聚焦群体行为涌现、多智能体合作与协调、智能体间交流与通信、对手建模与预测等主题，但依然面临环境部分可观、对手策略非平稳、决策空间维度高、信用分配难理解等难题，如何设计满足智能体数量规模比较大、适应多类不同应用场景的多智能体强化学习方法是该领域的前沿课题。首先简述了多智能体强化学习的相关研究进展；其次着重从规模可扩展与种群自适应两个视角对多种类、多范式的多智能体学习方法进行了综合概述归纳，系统梳理了集合置换不变性、注意力机制、图与网络理论、平均场理论共四大类规模可扩展学习方法，迁移学习、课程学习、元学习、元博弈共四大类种群自适应强化学习方法，给出典型应用场景；最后从基准平台开发、双层优化架构、对抗策略学习、人机协同价值对齐和自适应博弈决策环共5个方面进行了前沿研究方向展望，该研究可为多模态环境下多智能强化学习的相关前沿重点问题研究提供参考。

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3. 人工智能驱动的数字图像艺术创作：方法与案例分析

王常圣

智能科学与技术学报 2023, 5 (3): 406-414. DOI: 10.11959/j.issn.2096-6652.202333

摘要（801）

HTML （213）

PDF（pc）（48558KB）（592）

近年来，人工智能技术的快速发展为数字图像创作领域提供了新的工具。使用AI工具进行数字图像创作逐渐成为一种常见的创作方式。在此背景下，通过访谈、调查与案例分析的方法，分析了人工智能驱动的数字图像艺术创作方法与案例。调查结果显示，大多数受访者认为AI工具对其创作过程产生了显著的影响，尤其是AI图像直出的方法被广泛运用于数字图像艺术创作中。通过对案例进行详细剖析，揭示了基于AI的数字图像艺术创作的典型范式，并将之归纳为“AI艺术创作工作流”。其包括AI图像直出法、AI辅助绘图法和ControlNet精确绘图法。这些方法可以有效地替代数字图像创作中的重复环节并提高出图效率，辅助数字图像的绘制和突破常规出图思路，实现精确可控的数字图像艺术内容表达。

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4. 专题：扩散模型和人工智能内容生成

朱军, 陈龙

智能科学与技术学报 2023, 5 (3): 378-379. DOI: 10.11959/j.issn.2096-6652.202334-1

摘要（131）

HTML （38）

PDF（pc）（2154KB）（563）

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5. McCulloch-Pitts人工神经元模型80周年纪念：思想、方法与意义

缪青海, 王雨桐, 吕宜生, 那晓翔, 王飞跃

智能科学与技术学报 2023, 5 (2): 133-142. DOI: 10.11959/j.issn.2096-6652.202314

摘要（537）

HTML （138）

PDF（pc）（8731KB）（498）

1943年，Warren McCulloch和Walter Pitts发表论文《神经活动内在思想的逻辑演算》，证明可以使用逻辑演算描述神经网络的运行机理，拓展了计算神经科学的领域前沿，奠定了人工神经网络的发展基础。恰逢M-P论文发表80周年之际，结合时代背景和作者学术生涯的变迁，探索M-P理论的思想源泉；借助原文中的示例，概述M-P模型的基本原理；以作者对循环因果和反馈机制的研究为主线，探讨M-P模型对信息科学发展的影响、对控制论发展的贡献，及其在当今人工智能大模型时代的意义。

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6. 人工智能生成内容的潜在风险及治理对策

李亚玲, 覃缘琪, 魏阙

智能科学与技术学报 2023, 5 (3): 415-423. DOI: 10.11959/j.issn.2096-6652.202332

摘要（476）

HTML （57）

PDF（pc）（2926KB）（495）

人工智能生成内容技术正重塑数字内容的生产方式和消费模式。基于人工智能生成内容技术的基本概念和技术发展历程，重点研究了人工智能生成内容引发的数据泄露、算法霸权、数字鸿沟、知识产权保护、就业冲击等潜在风险和治理挑战。在梳理了国外发达国家的典型治理路径和治理经验后，概括提出了我国面对人工智能生成内容技术引发的潜在风险的应对措施和发展建议。具体包括坚持安全与发展并重，做好统筹布局；完善人工智能技术治理规则体系；加强人工智能技术研发全要素投入；加快人工智能治理技术研发；构建全方位多层次的技术治理体系。

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7. 基于稠密块和注意力机制的肺部病理图像异常细胞分割

崔文成, 王可丽, 邵虹

智能科学与技术学报 2023, 5 (4): 525-534. DOI: 10.11959/j.issn.2096-6652.202210

摘要（242）

HTML （3）

PDF（pc）（3799KB）（489）

针对肺部细胞病理图像亮度不均衡、异常细胞轮廓精准分割难以实现的问题，提出一种以U-Net为基本框架，结合稠密块以及注意力机制的异常细胞分割模型。首先，利用具有编码器-解码器结构的U-Net对异常细胞进行分割；然后，在U-Net中引入稠密块，以提高特征之间的传播能力，提取更多异常细胞的特征信息；最后，利用注意力机制提高异常细胞区域的权重，降低亮度不均衡对模型的干扰。实验结果表明，该方法的IoU和Dice相似系数值分别为0.6928和0.8060，与其他模型相比，提出的方法能够分割出低对比度区域和形状多样的异常细胞。

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8. 区块链技术综述：在下一代智能制造中的应用

林知微, 张嵩川, 王成吉, 周亦炜

智能科学与技术学报 2023, 5 (2): 200-211. DOI: 10.11959/j.issn.2096-6652.202248

摘要（457）

HTML （64）

PDF（pc）（13396KB）（472）

在我国制造业企业推进数字化转型的进程中，区块链技术引起了研究人员的广泛关注。总结了区块链技术国内外整体研究进展，给出了区块链技术在食品、军工产品供应链追踪和质量管理以及云制造等智能制造领域的应用案例。就区块链的存储问题、可扩展性问题、算力消耗问题和安全隐私问题提出了区块链与智能制造融合应用的建议，以期为后续的研究者提供有价值的研究思路。

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9. 行人轨迹预测方法关键问题研究：现状及展望

杜泉成, 王晓, 李灵犀, 宁焕生

智能科学与技术学报 2023, 5 (2): 143-162. DOI: 10.11959/j.issn.2096-6652.202315

摘要（527）

HTML （87）

PDF（pc）（5939KB）（468）

行人轨迹预测旨在利用观察到的人类历史轨迹和周围环境信息来预测目标行人未来的位置信息，该研究具有重要的应用价值，可以降低自动驾驶车辆在社会交互下的碰撞风险。然而，传统的模型驱动的行人轨迹预测方法难以在复杂高动态的场景下对行人进行轨迹预测。相比之下，数据驱动的行人轨迹预测方法依靠大规模数据集平台，可以更好地捕捉和建模更复杂的行人交互关系，进而取得较精准的行人轨迹预测效果，成为自动驾驶、机器人导航和视频监控等领域的研究热点。为了宏观把握行人轨迹预测方法的研究现状及关键问题，以行人轨迹预测技术和方法分类为切入点，首先，详述行人轨迹预测已有方法的研究进展并归纳了目前存在的关键问题与挑战；其次，根据行人轨迹预测模型的建模差异，将现有方法分为模型驱动和数据驱动的行人轨迹预测方法，同时总结了不同方法的优缺点及适用场景；然后，对行人轨迹预测任务中使用的主流数据集进行了归纳总结，并对比了不同算法的性能指标；最后，针对行人轨迹预测的未来发展方向进行了展望。

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10. 平行科研院所：从数字化转型到智能化变革

秦蕊, 梁小龙, 李娟娟, 丁文文, 侯家琛, 王雨桐, 田永林, 文丁

智能科学与技术学报 2023, 5 (2): 212-221. DOI: 10.11959/j.issn.2096-6652.202318

摘要（224）

HTML （27）

PDF（pc）（8131KB）（380）

为应对当前科研院所在管理工作与科研业务方面面临的双重复杂性挑战，平行科研院所的概念被提出。平行科研院所以虚实互动的平行智能理论为基础，利用基于数字孪生与元宇宙的数字化建设技术、基于区块链与去中心化自治组织与运营（DAO）的分布式治理技术、基于多模态大数据与大模型的智能化决策技术以及基于分布式自主科学（DeSci）与人工智能驱动的科学（AI4S）的科学创新范式，形成基于复杂科学的科研院所变革引导方案，构建可信、可靠、可用和高效益的智慧科研组织与运营生态。介绍了平行科研院所的体系设计与关键技术，描述了其主要特征与优势，并探讨了其典型应用场景。平行科研院所超越简单的科研院所数字化转型，强调更高级的智能化变革，旨在促进科研院所的可持续健康发展。

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11. 基于深度学习的MRI脑卒中病灶分割方法综述

余唯一, 陈涛, 张军平, 单洪明

智能科学与技术学报 2023, 5 (3): 293-312. DOI: 10.11959/j.issn.2096-6652.202328

摘要（441）

HTML （100）

PDF（pc）（23370KB）（367）

脑卒中病灶自动分割方法成为近几年的研究热点。为了全面研究用于MRI脑卒中病灶分割的深度学习方法的现状，针对脑卒中治疗的临床问题，进一步阐述了基于深度学习的病灶分割的研究背景及其挑战性，并介绍脑卒中病灶分割的常用公共数据集（ISLES和ATLAS）。然后，重点阐述了基于深度学习的脑卒中病灶分割方法的创新与进展，从网络结构、训练策略、损失函数这3个角度对研究进展进行了归纳，并且对比了各种方法的优缺点。最后，讨论了该研究存在的困难和挑战以及未来的发展趋势。

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12. 基于扩散模型的不完整数据下细粒度城市流量推断

郑雨豪, 王森章

智能科学与技术学报 2023, 5 (3): 389-396. DOI: 10.11959/j.issn.2096-6652.202330

摘要（183）

HTML （12）

PDF（pc）（9260KB）（354）

为了获取城市每个路段上精细的交通流数据，需要部署大量的传感装置以及较密集的观测站，这会增加日常运营与设备维护的成本。同时，传统的交通流数据采集技术存在很多噪声和误差，检测得到的数据结果并不能保证其真实可靠。因此，如何利用粗粒度、混入噪声的传感器观测数据推断细粒度的城市交通流，是一个重要的研究课题。针对上述问题，提出了一种基于时空注意力的去噪扩散模型，提供细粒度的城市交通基础数据，以满足不同场景下的交通需求，为交通规划与智能交通系统构建奠定基础。

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13. 基于A*与动态窗口法的物料传输平台路径规划研究

唐炜, 谭啸, 孙宇, 严家鹏, 严光锐

智能科学与技术学报 2023, 5 (4): 515-524. DOI: 10.11959/j.issn.2096-6652.202304

摘要（153）

HTML （6）

PDF（pc）（4961KB）（352）

传统的物料传输设备存在工作方式单一、传输路径柔性调整困难等问题，智能化物料传输系统已逐渐成为物流传输领域的研究热点之一。面向模块化物料传输平台，提出了一种基于A*与动态窗口法的路径规划算法，以期通过柔性调整物料传输路径提高传输过程中的避障能力。在全局路径规划中通过改进A*权值函数，融合Bezier曲线与矩阵干涉理论，实现了传输路径的平滑与静态避障；通过引入动态窗口法并提取全局路径关键点作为过渡点对传输目标进行局部路径指引，在避免路径陷入局部最优的同时，实现了传输目标的动态避障。研究结果表明，基于A*与动态窗口法的路径规划算法使全局路径总长度、总转角分别降低了4.6%、42.3%，同时在局部规划中能有效地避开动态障碍物，验证了该路径规划算法的合理性。

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14. 中国现实题材电视剧的海外传播效果研究——以YouTube平台为例

孟雪, 杨若楠, 李睿琪

智能科学与技术学报 2023, 5 (3): 343-351. DOI: 10.11959/j.issn.2096-6652.202329

摘要（217）

HTML （29）

PDF（pc）（5290KB）（317）

YouTube是全球活跃用户数最多的国际视频网站，也是中国影视内容出海的主渠道之一。运用自然语言处理技术对中国现实题材电视剧在YouTube平台的传播效果进行数据分析，可以从内容、传者、受者等不同维度发现影响中国现实题材电视剧在YouTube平台传播效果的因素，从而进一步指导更多作品的精准传播。研究发现，现实题材电视剧的类型、内容、团队、翻译等都会影响到海外受众对作品的接受度。只有把握用户偏好、强化品牌意识、了解渠道特性、重视字幕翻译才能提升中国现实题材电视剧在海外平台的传播效能，实现“中国式现代化”故事在国际视频平台的精准、高效传播。

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15. 平行夏尔希里：生态资源智能管护及其可持续发展新途径

皮佩定, 倪清桦, 杨静, 康孟珍, 李宣昊, 杜应昆, 王飞跃

智能科学与技术学报 2023, 5 (3): 283-292. DOI: 10.11959/j.issn.2096-6652.202325

摘要（211）

HTML （49）

PDF（pc）（40201KB）（309）

新疆夏尔希里自然保护区是一处珍稀生物资源与无法估量的生态价值共融的自然瑰宝，被誉为“中国最后的净土”和“珍稀的天然基因库”。为确保这一自然宝库的可持续发展，提出了“平行夏尔希里”概念，以智能化手段全方位助力其生态资源的精细化管理。核心思想是利用描述智能建立高精度模型，通过预测智能分析生态系统变化，借助引导智能科学地制定保护策略。探索了通过智能科技建立自然保护区管理与应用的新模式，以期推动保护区及其珍贵生物资源的可持续发展。

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16. 基于机器学习的GitHub企业影响力分析与预测

王明宇, 宫庆媛, 瞿晶晶, 王新

智能科学与技术学报 2023, 5 (3): 330-342. DOI: 10.11959/j.issn.2096-6652.202327

摘要（202）

HTML （39）

PDF（pc）（19716KB）（296）

企业影响力的高低不仅关系到其行业竞争力，也影响着其社会声誉和未来发展，然而对企业影响力的评价一直没有统一的标准。GitHub是一个代表性的软件开发代码存储库开源平台，现有研究通常使用企业在GitHub发布的项目得到的star总数衡量其影响力高低，但是这种方式难以衡量小微企业和新生企业的潜力。通过引入科学家的影响力衡量指标h指数，以GitHub为信息源进行企业网络建模，同时基于该网络提取特征构建分类器，对企业未来的影响力水平进行预测。在此基础上应用SHAP模型解释技术，判别决定企业影响力的重要特征。实验结果显示，基于XGBoost的模型在GitHub真实数据集上实现了0.92的准确率和0.93的平均AUC，可以准确、可靠地对企业进行影响力预测。

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17. 基于扩散模型数据增广的域泛化方法

童煜钧, 王荷清, 罗悦恒, 宁文欣, 关曼丹, 喻雯晴, 黄柯彦, 张加迅, 马占宇

智能科学与技术学报 2023, 5 (3): 380-388. DOI: 10.11959/j.issn.2096-6652.202334

摘要（412）

HTML （38）

PDF（pc）（7426KB）（281）

域泛化是计算机视觉领域中一个重要且具有挑战性的问题，该问题源于现实场景中的数据分布偏移。在实际应用中，通常会遇到训练数据和测试数据来自不同的数据域的情况，这种数据分布的差异会导致测试时准确率下降。因此，提出了一种基于隐空间数据增广的域泛化方法，与传统图像级数据增广方法不同，该方法在隐空间中引入扩散模型，以实现对特征的精细控制和多样性生成，从而提升模型在目标域上的泛化能力。具体来说，基于分类器的隐式扩散模型在隐空间训练后可以条件生成准确且丰富的源域特征，并利用高效的采样方法加速生成增广特征。实验结果表明，新提出的方法在各种域泛化任务上取得了显著的性能提升，在真实场景中有较好的有效性和鲁棒性。该方法的创新点在于将数据增广焦点转移到隐空间级别，并引入扩散模型进行增广，为解决域泛化问题提供了一种新的思路。

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18. 企业数字化转型对就业规模及结构影响的实证研究

黄吉婷, 郭可歆, 齐佳音

智能科学与技术学报 2023, 5 (3): 352-365. DOI: 10.11959/j.issn.2096-6652.202336

摘要（233）

HTML （39）

PDF（pc）（4075KB）（265）

随着数字化时代的到来，人们越发关注企业就业规模和就业结构。运用2011—2019年上市公司的企业面板数据，借助固定效应模型和中介效应模型，深入探究企业数字化转型对就业规模和就业结构的影响。结果表明，首先，企业数字化转型会显著扩大企业的就业规模。其次，数字化对岗位结构的影响带有强烈的“知识偏向”，对掌握前沿产业相关知识的人才需求增加。中介效应检验结果显示，企业数字化转型通过市场规模效应与产品创新间接扩大企业就业规模。异质性分析结果显示，对于环境数字化程度高以及非国有企业而言，企业数字化程度对就业结构的影响更加显著。

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19. 网络诊断技术研究综述

许晓佳, 王永才, 李德英

智能科学与技术学报 2023, 5 (2): 163-179. DOI: 10.11959/j.issn.2096-6652.202316

摘要（133）

HTML （26）

PDF（pc）（4933KB）（265）

网络诊断是一种高效且方便的通过端到端路径的性能测量来推断网络内部状态的方法，在有线和无线网络的链路测量和故障定位中得到了广泛应用。对网络诊断的4种基础模型布尔网络诊断技术、可加网络诊断技术、带宽网络诊断技术、随机网络诊断技术的模型基础进行了总结分析。系统梳理了网络诊断技术中的关键问题，主要包括监视器放置、信标服务放置、路径构建和数据分析、网络诊断中可识别性，以及不保证识别性时的网络诊断攻击等。同时梳理了基于网络编码的网络诊断、基于神经网络的网络诊断和网络功能虚拟化中节点故障定位等网络诊断领域的新研究和新问题。最后，基于网络诊断技术的发展现状，分析探讨了未来网络诊断技术的发展趋势。

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20. 平行模糊控制：虚实互动、相互增强的自学习控制方法

陈德旺, 欧纪祥

智能科学与技术学报 2023, 5 (2): 267-273. DOI: 10.11959/j.issn.2096-6652.202322

摘要（178）

HTML （18）

PDF（pc）（1670KB）（262）

模糊控制具有可解释性和容易实现等优点，但是自学习能力较弱，难以有效利用控制过程中积累的大数据。平行控制是一种新型智能控制方法，能有效利用互联网和大数据，实现虚实互动、相互增强的智能控制。新方法将模糊控制与平行控制相互结合，提出了平行模糊控制的定义和框架，并对其可能的应用进行了探讨。平行模糊控制有可能扩展模糊控制的发展方向，也可能成为平行控制的一个新思路，在保证可解释与可信自动控制的基础上，有效利用大数据和基于数据驱动的一些机器学习算法实现自学习的控制。

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21. 数字教师与平行教育：关于ChatGPT之后教学变革的探讨

王飞跃

智能科学与技术学报 2023, 5 (4): 454-463. DOI: 10.11959/j.issn.2096-6652.202348

摘要（171）

HTML （102）

PDF（pc）（2449KB）（225）

从历史到现在，教育在本质上都属人工智能的范畴。而且，教育必须是人工智能排位第一且最重要的应用领域。否则，日益复杂的智能科技将不但不可解释，还会变得无法治理，很容易被少数人利用并伤害大多数人的利益。针对ChatGPT引发的全球性各个社会层面的人工智能冲击，讨论如何有效地利用智能科技，特别是基于大模型和生成式智能技术的数字教师和平行学校，促进智能科技在教育教学中的深度应用，加速教育科技和教学模式的智能变革，从而更加有效地造福人类，确保人类命运共同体的安全、健康与可持续发展。

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22. 面向化工园区有害气体泄漏的博弈巡逻策略

陈茵, 张立泽, 帅国华, 陈黎丽, 王震

智能科学与技术学报 2023, 5 (3): 366-377. DOI: 10.11959/j.issn.2096-6652.202338

摘要（108）

HTML （9）

PDF（pc）（33637KB）（222）

在推进智慧城市一体化的背景下，智慧化工园区的建设步伐正在逐步加快。近些年，我国化工行业事故频发，给公共安全造成了巨大的破坏与损失。因此，如何提升化工园区安全管理和应急响应能力是目前亟待解决的问题。针对该类安全问题，提出面向化工园区有害气体泄漏的博弈巡逻策略。首先，利用对流扩散模型对有害气体泄漏的过程进行描述。其次，引入博弈论对巡逻问题中攻防双方的对抗过程进行建模，将防守者对安全事故的响应时间与其收益关联。然后，提出基于多线性规划的GGC算法，对该博弈模型进行求解。最后，在3种不同规模的真实化工园区案例场景下，将该博弈模型与其他两种基础方法进行收益对比。结果表明，该模型能够有效提升防守者收益，降低攻击者收益。

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23. 平行医疗机器人

白天翔, 王双翌, 刘雅婷, 李汉忠, 闻艺

智能科学与技术学报 2023, 5 (2): 222-233. DOI: 10.11959/j.issn.2096-6652.202319

摘要（245）

HTML （17）

PDF（pc）（15489KB）（220）

医疗机器人对于提高医疗效率，减轻患者痛苦，具有重要的社会意义和科研价值。针对医疗机器人的难点，提出了基于ACP平行系统方法的平行医疗机器人概念。平行医疗机器人主要由物理医疗机器人和虚拟医疗机器人组成，通过并联医疗机器人可以实现对整个系统进行管理和控制，对治疗过程进行实验和评估，对医生和患者进行学习和培训。介绍了支撑平行医疗机器人的相关技术，包括机器人仿真、生物力学、3D打印和知识自动化技术等，并结合平行学习提出平行医疗机器人所应具备的描述、预测和处方三大核心功能。最后，以机器人经食管超声系统展示了平行医疗机器人的典型应用。

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24. 平行智能数字警察构建平行安全新格局：从平行警务到平安中国

王飞跃

智能科学与技术学报 2023, 5 (4): 431-435. DOI: 10.11959/j.issn.2096-6652.202347

摘要（127）

HTML （62）

PDF（pc）（1519KB）（208）

由于AlphaGo和ChatGPT等生成式人工智能对全球社会的冲击，智能科学与技术的治理问题已成为世界性的焦点问题。为了解决此问题，将传统社会治理方法与人工智能前沿技术相结合，提出了治理这一问题的一种不同的解决方案。

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25. 法理视域下AI绘画的未来：自由与控制的平衡

马歅嫄

智能科学与技术学报 2023, 5 (3): 424-430. DOI: 10.11959/j.issn.2096-6652.202331

摘要（352）

HTML （201）

PDF（pc）（1501KB）（206）

AI绘画作为互联网新技术的代表，拥有与早期互联网发展一致的自由环境。但公共资源的自由共享并不是永恒的，旧体制与新事物的冲突必然会带来现行法律适用上的诸多问题。我国现有法规对于网络服务提供者的责任承担规定相比域外更加完善，再行强制加重服务提供者责任或服务使用者责任都会导致利益失衡，并无借鉴的必要性。在现有的法律框架下，利用专门立法和行业自治对主导者的权力限制进行补强就已经足够了，AI绘画的未来需要始终重视平衡的价值。

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26. 平行车间调度模型构建和系统设计

彭绍明, 熊刚, 沈震, 董西松, 曲之平, 付龙, 陶志坤, 韩云君

智能科学与技术学报 2023, 5 (2): 254-266. DOI: 10.11959/j.issn.2096-6652.202321

摘要（206）

HTML （20）

PDF（pc）（6948KB）（199）

作业车间环境是一个高动态、强耦合的复杂系统，一种调度算法无法做到一次训练而终身使用，需要结合车间环境、作业过程、作业任务进行计算实验和渐进式学习。针对作业车间提出了一种基于平行系统理论的平行车间调度模型，实现了调度算法优化和系统演化。针对该模型，阐述了基于多智能体的人工车间调度系统建模、面向车间调度任务的计算实验方法，以及面向虚实系统的平行调度方法，实现了人工系统和实际系统之间的闭环控制，迭代优化。最后，在平行车间调度模型的指导下，设计了平行车间调度系统的技术架构和基本功能。

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27. 融合音画同步的唇形合成研究

靳聪, 王洁, 郭子淳, 王晶

智能科学与技术学报 2023, 5 (3): 397-405. DOI: 10.11959/j.issn.2096-6652.202335

摘要（277）

HTML （31）

PDF（pc）（13372KB）（176）

以视频为载体的信息传播方式兴盛发展，视频的音画同步逐渐成为衡量视频质量的重要标准。深度合成技术在国际传播领域不断进入大众视野，融合音画同步的唇形合成技术吸引了越来越多的关注。现有唇形合成模型主要是基于静态图像的唇形合成，对于动态视频的合成效果不佳，且大多采用英文数据集进行训练，导致中文普通话合成效果较差。针对这些问题，基于对Wav2Lip唇形合成模型的研究，对其进行中文语境下的优化实验，通过多组实验测试了不同路线的训练模型效果，为后续Wav2Lip系列研究提供重要的参考价值。实现由语音驱动到文字驱动的唇形合成，并对唇形合成在虚拟数字人等多领域的应用展开讨论，为唇形合成技术更广阔的应用与发展奠定基础。

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28. 平行麻醉：从麻醉自动化走向智慧型全周期麻醉平台

赵毅飞, 申乐, 叶佩军, 王静, 王飞跃

智能科学与技术学报 2023, 5 (2): 234-246. DOI: 10.11959/j.issn.2096-6652.202324

摘要（141）

HTML （13）

PDF（pc）（7432KB）（168）

基于平行医疗理论提出了平行麻醉理论及方法，该理论旨在通过人工系统建模、计算实验分析及人机交互的平行执行等方式，构建由生物人（医护人员）、机器人（机械自动化设备）及数字人（数字医护）构成的有机统一的智慧型全周期麻醉平台。首先从当前麻醉学科发展的现状及面临的瓶颈入手，从临床麻醉、危机管理、科学研究、教育教学及运营管理等方面构想平行麻醉系统中由生物人、数字人、机器人共同构建的多个智能化场景模式，并分析生物人在每个场景中的作用及三者相辅相成的关系。重点介绍了平行麻醉通过计算实验及虚实结合的执行修正模式对患者医疗安全及医护工作效能的提升与改善。最后通过分析平行麻醉系统构建中的伦理问题，分析自动化与智能设备在麻醉中参与的边界及规定，以“尊重生命、公平透明、高效运转、节省劳力”为系统准则，建立一个减少医护机械化重复劳动、增强智能决策辅助能力、提升精细化治疗水平和管理水平的智慧型全周期麻醉平台。

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29. 灵境卫士：基于ACP的网络安全平行监管研究

陈晓光, 韩金朋, 杨满智, 王晓, 刘昕, 王震, 王飞跃

智能科学与技术学报 2023, 5 (2): 247-253. DOI: 10.11959/j.issn.2096-6652.202320

摘要（142）

HTML （11）

PDF（pc）（9044KB）（148）

网络安全起源于计算机网络的理论测试，而随着信息与通信技术的发展，网络安全风险呈现出来源广（volume）、方式多（variety）、过程隐（visibility）与损失高（value）的“4V”特性，与之相伴的是网络空间形态与复杂度的双重变化。近期兴起的元宇宙风潮，使以人为中心构建出的网络空间拥有映射出真实世界的能力，也将真实世界暴露在网络安全风险之下。然而，网络安全监管没有跟上网络空间的变化，仍然在网络空间中寻求解决之道。介绍了一种网络安全平行监管系统——灵境卫士，它基于人工系统、计算实验与平行执行的ACP方法搭建，从信息-物理-社会系统（cyber-physical-social systems，CPSS）的视角改善当前网络安全监管的窘境。展示了灵境卫士在电信反诈骗与工业物联网场景下的应用方案，为其在不同领域的网络安全监管工作提供启发与借鉴。

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30. 平行戏剧：新时代戏剧的人机协同创作与智能管理

倪清桦, 郭超, 王飞跃

智能科学与技术学报 2023, 5 (4): 436-445. DOI: 10.11959/j.issn.2096-6652.202344

摘要（131）

HTML （57）

PDF（pc）（2259KB）（138）

针对传统戏剧工作流程依赖于专家经验和人力劳动的问题，戏剧行业亟需从依赖个人经验和传统技巧的模式转变为基于智能技术和数据驱动的模式，以提升创作和运营效率、丰富艺术表现，从而更好地满足观众多样化的需求。为此，提出平行戏剧架构及系统，旨在实现人机协同创作和对戏剧工作全流程的智能管理。通过构建戏剧大模型、搭建戏剧计算实验平台、打造戏剧虚实闭环，平行戏剧将助力剧本创作、舞美设计、演出安排、观众互动以及市场营销等关键戏剧环节，实现自动化和智能化的创意设计与执行。此外，探讨了平行戏剧在教育和心理治疗的跨领域应用前景，分析了其在促进戏剧行业与其他领域融合、拓宽戏剧艺术影响力方面的潜力。作为一种创新的戏剧创作和管理模式，平行戏剧将为戏剧行业在智能时代的发展带来全新可能。

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31. 平行财务预算：复杂业财的深度融合与智能服务

崔华宁, 王飞跃, 李娟娟, 秦蕊, 王戈, 梁小龙, 侯家琛, 管桑田

智能科学与技术学报 2023, 5 (4): 446-453. DOI: 10.11959/j.issn.2096-6652.202346

摘要（110）

HTML （17）

PDF（pc）（2000KB）（128）

财务预算管理是企业管理的重要组成，对于企业内部资源的管理、控制、协调和考核至关重要。然而，目前大多数企业财务预算管理还存在财务预算目标制定不够科学、财务预算执行管控不够迅速、财务预算结果无法有效预测等问题。尽管数字技术与智能技术的发展为这些问题的缓解提供了有力的支撑，但却无法从本质上解决问题。平行智能理论构建与实际系统对应的人工系统，通过二者的虚实反馈与平行执行，实现对财务预算的描述、预测与引导，以提升预算目标的科学性、预算过程的可控性和预算结果的可靠性。将平行智能理论与财务预算结合，提出平行财务预算管理新模式，为复杂环境下业财的深入融合及其支撑的智能服务提供可行的技术框架与理论指导，促进企业财务预算管理的智能化变革与转型；辨析了平行财务预算的概念，提出了其基本框架，并探讨了其主要特征与支撑技术。

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32. 基于知识图谱的6G网络场景认知研究

赵茁乔, 承楠, 陈劼, 陈芳炯, 李长乐

智能科学与技术学报 2023, 5 (4): 494-504. DOI: 10.11959/j.issn.2096-6652.202339

摘要（187）

HTML （10）

PDF（pc）（3502KB）（126）

6G网络覆盖空天地海全域，对于多样化、个性化的场景，6G网络需要提供定制化的服务，即按需服务。为实现全域全场景的按需服务，对场景特性进行精准、实时、智能的认知是一个重要前提。如何使网络自主智能地认知不同的场景及服务并将认知结果转换成场景特定的网络关键性能指标，并进一步对网络资源进行高效调度是亟待解决的关键问题。为此，将知识图谱应用于网络场景的认知识别，形成对6G网络场景的规范化描述，并构建了基于6G场景本体的知识图谱。同时，提出一种基于知识图谱嵌入的场景认知推理方法，实现了对图谱节点和关系的嵌入学习，并对场景特征节点进行了预测推理，取得了较高的准确度。该方法有助于实现6G全场景网络中场景感知、认知、按需服务的服务全生命周期自主管控，对于提高下一代网络的自主性和智能性有重要的指导意义。

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33. 平行设计：面向平行制造体系的非标机械方案设计流程

李诗濛, 王飞跃

智能科学与技术学报 2023, 5 (2): 274-282. DOI: 10.11959/j.issn.2096-6652.202323

摘要（117）

HTML （12）

PDF（pc）（2822KB）（119）

平行制造是将信息化、自动化以及人工智能与制造业深度融合的崭新产业制造范式。阐述了在平行制造体系中非标机械方案的设计流程，将平行设计流程作为面向平行制造体系的嵌套平行系统，提出了基于标准化流程与拟真流程的ACP方法，定义了产品设计的社会价值向量与社会价值趋势矩阵，对平行制造中的社会物理信息系统（CPSS）数据进行有效利用。此外，还展示了非标机械方案“星轮减速器”在平行设计中的应用案例。

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34. 面向对抗条件下资源分配的在线多阶段布洛托博弈求解方法

陈少飞, 邹明我, 苏小龙, 罗俊仁, 冯俊侨

智能科学与技术学报 2023, 5 (4): 464-476. DOI: 10.11959/j.issn.2096-6652.202341

摘要（163）

HTML （9）

PDF（pc）（1475KB）（118）

未来战场上的作战资源分配是一个存在总资源预算约束的多阶段对抗问题，具有环境高复杂性、动态不确定性、博弈强对抗性。基于布洛托博弈模型，首先把多阶段对抗场景下的资源分配问题建模为双层在线布洛托博弈，然后将原资源分配问题转化为有向无环图上的在线最短路径问题，并借鉴拉格朗日博弈对资源分配问题进行分析求解。此外，提出LagrangeBwK-Exp3-G算法以实现多阶段对抗条件下资源分配问题的高概率遗憾最小化，进一步通过数学推导获得关于时间范围T的高概率遗憾界。最后，设计一个多阶段对抗条件下的卫星通信多信道功率分配实验，从而验证LagrangeBwK-Exp3-G算法具有良好性能。

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35. 基于极值搜索的四旋翼无人机姿态跟踪控制

郭大力, 赵中原, 罗子娟

智能科学与技术学报 2023, 5 (4): 486-493. DOI: 10.11959/j.issn.2096-6652.202337

摘要（145）

HTML （7）

PDF（pc）（1672KB）（100）

针对具有不确定性四旋翼无人机姿态跟踪问题，提出了基于极值搜索的鲁棒控制方法。首先，建立四旋翼无人机非线性姿态模型，并考虑模型参数的不确定性，设计鲁棒控制器来确保跟踪误差动态的有界性。然后，将鲁棒控制器与无模型学习算法结合，设计基于学习的控制器，从而自动迭代地调整鲁棒控制器的反馈增益，并在线优化期望性能成本函数。最后，通过MATLAB进行数值仿真，所述控制方法的系统稳态跟踪误差相较于经典鲁棒控制方法降低了0.246，证明了所述方法鲁棒性和优越性。

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36. 基于主成分分析和特征图匹配的点云配准方法

郑伟斌, 练国富, 张学明, 郭方

智能科学与技术学报 2023, 5 (4): 543-552. DOI: 10.11959/j.issn.2096-6652.202340

摘要（144）

HTML （7）

PDF（pc）（5997KB）（91）

由于点云模型存在不同程度的重叠，点云配准容易出现特征匹配错误、配准难度大等问题。因此，提出了一种基于主成分分析和特征图匹配的点云配准方法。配准前，首先采用带主轴校正的主成分分析方法进行点云初始位姿调整，建立KD树进行重叠区域搜索。其次，根据两幅点云的重叠区域计算采样点的快速点特征直方图特征，进行点云特征图匹配以及裁剪迭代最近点精配准。在现有数据集以及实际扫描模型上进行配准实验，实验结果表明该方法的稳定性好，精度更高，相较于其他算法精度能提高25%以上。

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37. 动态环境下基于语义信息与几何约束的视觉SLAM系统

李嘉铭, 解明扬, 张民, 王从庆

智能科学与技术学报 2023, 5 (4): 477-485. DOI: 10.11959/j.issn.2096-6652.202342

摘要（98）

HTML （9）

PDF（pc）（3289KB）（73）

目前同时定位与地图构建技术多假设外部环境是静态的，忽略了动态目标对SLAM系统的影响，这一假设很大程度上影响了无人系统自主导航的定位精度与鲁棒性。针对这一问题，提出了一种结合目标检测语义信息与多视图极线几何约束的动态SLAM系统，根据运动概率来判别与剔除系统中的动态特征点，并在TUM数据集及实机平台上进行了算法性能测试。实验结果表明在高动态环境下，该系统相较于ORB-SLAM2在绝对轨迹误差上至少可减小94%以上，相对位移轨迹和旋转角度误差分别至少降低了41%和40%，表明该算法能够有效剔除动态特征点，提高了动态环境下视觉SLAM系统的定位精度和鲁棒性。

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38. 基于函数改进的YOLOv3车辆检测与识别算法

宋华杰, 周磊

智能科学与技术学报 2023, 5 (4): 535-542. DOI: 10.11959/j.issn.2096-6652.202301

摘要（107）

HTML （17）

PDF（pc）（3831KB）（68）

YOLOv3算法在目标检测和识别方面具有检测精度高、速度快等优点，但其损失函数中高宽比部分的损失运算对大目标与小目标的区分不明显，导致损失计算结果精度较差，小目标预测框尺寸不准确。为此，对YOLOv3算法的损失函数进行了改进，将宽高坐标误差部分修改为与目标宽高真实值相关的形式，并将原模型的非极大值抑制函数中有重叠区域的检测框的分数由固定值改为衰减函数的形式，最后对改进模型进行了车辆检测实验。研究表明，改进模型在不影响车辆检测速度的同时，召回率R、精确率P、调和F1值和平均准确度mAP分别提高了0.1、0.105、0.103、0.021，改进模型的整体性能优于原YOLOv3模型。

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39. 基于改进EfficientNet的乳腺肿瘤诊断

方祯祺, 李雪, 莫红

智能科学与技术学报 2023, 5 (4): 505-514. DOI: 10.11959/j.issn.2096-6652.202343

摘要（95）

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PDF（pc）（5348KB）（57）

乳腺肿瘤严重影响女性的身心健康。病理学图像分析是医生诊断乳腺肿瘤的一个重要方法，不同类型肿瘤细胞的结构具有高度的相关性，这使得常规方法的诊断不易进行。改进的EfficientNet被用来诊断乳腺肿瘤，其使网络模型能自动学习疾病的特征并提高乳腺肿瘤诊断的准确率。基于此，首先，采用卷积块注意力模型提取乳腺肿瘤病理图像的有效特征；其次，引入分组卷积和通道混洗操作来提高模型的特征表达能力；再次，利用Hard-Swish激活函数提升模型的收敛速度；最后，实验验证了改进后的EfficientNet在BreakHis数据集上的8分类准确率达到98.4%，该方法成为乳腺肿瘤诊断的一个有力的决策辅助工具。

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