开放世界物体识别与检测系统:现状、挑战与展望

探究了从封闭环境到开放世界环境的转变及其对视觉感知(集中于物体识别和检测)与深度学习领域的影响.在开放世界环境中,系统软件需适应不断变化的环境和需求,这为深度学习方法带来新挑战.特别是,开放世界视觉感知要求系统理解和处理训练阶段未见的环境和物体,这超出了传统封闭系统的能力.首先讨论了技术进步带来的动态、自适应系统需求,突出了开放系统相较封闭系统的优势.接着,深入探讨了开放世界的定义和现有工作,涵盖开集学习、零样本学习、小样本学习、长尾学习、增量学习等5个开放维度.在开放世界物体识别方面,分析了每个维度的核心挑战,并为每个任务数据集提供了量化的评价指标.对于开放世界物体检测,讨论了检测相比识别的新增挑战,如遮挡、尺度、姿态、共生关系、背景干扰等,并强调了仿真环境在构建开放世界物体检测数据集中的重要性.最后,强调开放世界概念为深度学习带来的新视角和机遇,是推动技术进步和深入理解世界的机会,为未来研究提供参考.

结合Graph-FPN与稳健优化的开放世界目标检测

开放世界目标检测(OWOD)要求检测图像中所有已知和未知的目标类别,同时模型必须逐步学习新的类别以自适应更新知识。针对ORE方法存在的未知目标召回率低以及增量学习的灾难性遗忘等问题,提出一种基于图特征金字塔的稳健优化开放世界目标检测方法(GARO-ORE)。首先,利用Graph-FPN中的超像素图像结构以及上下文层和层次层的分层设计,获取丰富的语义信息并帮助模型准确定位未知目标;之后,利用稳健优化方法对不确定性综合考量,提出了基于平坦极小值的基类学习策略,极大限度地保证模型在学习新类别的同时避免遗忘先前学习到的类别知识;最后,采用基于知识迁移的新增类别权值初始化方法提高模型对新类别的适应性。在OWOD数据集上的实验结果表明,GARO-ORE在未知类别召回率上取得较优的检测结果,在10+10、15+5、19+1三种增量目标检测(iOD)任务中,其mAP指标分别提升了1.38、1.42和1.44个百分点。可以看出,GARO-ORE能够较好地提高未知目标检测的召回率,并且在有效缓解旧任务灾难性遗忘问题的同时促进后续任务的学习。

基于特征解耦的开放世界目标检测

开放世界目标检测是一项具有挑战性的视觉任务,填补了传统目标检测与真实世界目标检测的差距。与有限类别集合设定下的传统方法不同,开放世界目标检测不仅需识别和检测已知(可见)类别的目标,还要能够标记并逐渐学习未知(不可见)类别的目标。当传统的目标检测技术直接应用于开放世界场景时,常出现2个主要问题:其一,可能会将未知类视为背景而忽视;其二,可能将未知类错误地归类为已知类。为解决这些问题,提出采用退火算法分离已知与未知的特征,指导检测模型的学习过程。由于退火模块的引入,未知类精度有所提升,但已知类的精度略有下降,因此引入高效通道注意力模块提高已知类精度。与以往方法相比,该策略在检测已知类和未知类的目标上均表现出更优的性能。

浅析开放世界游戏对我国文化传播的影响及对策建议--以《原神》为例

为充分发挥开放世界游戏对于文化传播的促进作用,构建“文化赋能游戏开发,游戏促进文化传播”双向促进的良性关系,以开放世界类角色扮演游戏《原神》为例,探究开放世界游戏为我国优秀文化的传播带来哪些新趋势,并给出促使开放世界游戏助力文化传播的对策建议。

边云协同终身学习面对开放世界:关键技术挑战、探索与案例

由于数据从边缘产生,将部分机器学习任务部署到边缘已成为必然趋势。当机器学习应用逐步被部署到边缘,距离用户更近、面对更复杂环境的开放世界场景将从系统和算法两个角度普遍、持续地影响边缘智能应用的精度和运行。借鉴人类的学习机制,我们已发表一种边云协同终身学习范式以针对上述开放世界中的边缘智能问题。本文总结了边云协同终身学习在理论走向实践过程中遇到的三大技术挑战:可扩展性、任务定义和未知任务,并通过6个工业和园区领域应用案例分享了相关技术探索和经验。

开放世界视角:面向多源词表的知识融合框架MtFFO研究

为了解决多源词表的异构性和知识扩展的局限性问题,本文基于知识论中波普尔世界理论论证和辨析知识融合范式的概念及其有效性,并基于开放世界假设提出了面向多源词表融合的框架体系"MtFFO",重点对外部环境信息输入框架——不同数据单元的多级化调整和交换系统,内部核心系统的知识模式匹配方式、冲突冗余识别方式,知识映射与合并策略,质量控制和知识扩展方法等逐步进行阐述和分析。MtFFO框架不仅是对知识融合方法体系的合理补充,而且为开放环境中多源词表构建和融合提供了一定的理论基础和技术参考。

基于开放世界预设的3—值逻辑的列表证明系统

鞠实儿等(2003)在开放世界预设和真值条件理论基础上,构造了3-值语句演算系统SLO及其形式语义理论。该文采用Priest(2001)列表证明的表述形式,结合Fitting(1995)多值逻辑列表证明实质,克服两者的一些缺陷,给出了一种改良的3-值逻辑列表证明方法。针对SLO的形式语义,该文给出各个联结词的列表证明规则,构造出列表证明系统SLO*,并且证明了这一系统相对SLO语义是可靠的和完全的。

基于开放世界假设的三值逻辑的语义推理系统

Kleene三值逻辑的蕴含词"→"和开放世界假定的否定词"﹁"构成的三值命题逻辑系统没有重言式,这使得在该系统内进行推理变得比较困难,而正确刻画语义,进而进行正确推理通常是我们构造逻辑系统的目的。既然该命题逻辑系统难以进行推理,文章通过引进真算子T和F,直接把背后的语义推理形式化,给出三值命题逻辑语义公理系统SKO。文章还给出了严格的形式语义,并且用该语义理论证明了SKO的可靠性和完全性。

开放世界下的雷达辐射源融合识别算法研究

针对开放世界下雷达辐射源目标库不完备的现状,对开放世界下雷达辐射源识别的信息融合模型进行了研究。建立了不同类型雷达特征参数的模糊隶属度函数,采用待测样本与模型样本匹配的方法生成广义概率指派函数,并采用修正的广义证据理论算法融合多参数信息获取识别结果。实验数据表明:该模型能在雷达辐射源目标库不完备的情况下,识别已知目标和判别未知目标,判别结果相对基于经典D-S证据理论和原始广义证据理论的融合识别方法更加可靠、有效,在雷达识别的场景中具有潜在应用价值。

基于贝叶斯网的开放世界知识图谱补全

知识图谱中实体所涉及的关系之间通常具有相互依赖的性质,基于这种依赖性可利用数据中的新实体来构造更多的三元组从而补全知识图谱。贝叶斯网(BN)是一种表示和推理变量之间相互依赖关系和不确定性知识的有效模型,将BN作为模型框架,研究基于BN的开放世界知识图谱补全方法。提出知识图谱中关系之间依赖性的表示模型构建方法,构建过程包括模型的基础结构构建和参数表计算,基于关系对实体的描述作用,根据描述作用强的关系决定描述作用弱的关系这一规则构建模型的基础结构。给出基于知识图谱中的三元组来抽取数据集的方法,采用最大似然估计法并利用模型的基础结构和数据集来计算模型的参数表。提出基于BN概率推理的三元组构造方法,将开放世界数据中包含新实体三元组的关系和尾实体作为证据,利用概率推理计算新实体与其他实体之间存在关系的条件概率,以此为依据构造与新实体相关的更多三元组,从而完善知识图谱。在FB15k和DBpedia数据集中分别进行三元组类型预测和链路预测实验,结果表明,该方法具有有效性,其预测召回率和MR值相比现有知识图谱补全方法均有明显提升。

开放世界类型游戏的设计与制作

如今的国内游戏市场多以移动游戏为主,单机、主机游戏比重占比较少,在画面表现和游戏创意玩法上与国外游戏存在较大差距,开放世界游戏是现在主流的游戏模式,这种模式可以给玩家带来足够的自由度,玩家的不同选择会导致游戏任务结局的不同。该文基于Unity引擎设计并制作一个开放世界类型游戏,使用了Unity的HDRP管线,然后通过3ds Max、Blender来制作模型动画,通过Unfold3D来对模型进行展UV操作,使用Photoshop来对游戏中的图像元素进行制作。最后使用C#语言脚本实现游戏逻辑,最后在Unity引擎制作游戏并将其发布。

基于开放世界预设的3-值命题演算系统

本文致力于研究定义在满足开放世界预设的可能世界集合上的命题的逻辑结构。在文献（鞠实儿，１９９６和１９９７）的基础上，本文发展出一种基于开放世界预设的３－值语句逻辑系统（简称ＳＬＯ），给出ＳＬＯ的语义理论，构造相应的形式公理系统，并证明该形式系统具有一致性和恰当性。

开放世界游戏中的节日空间建构--以游戏《原神》为例

开放世界游戏采用借助传统节日、结合游戏叙事、打造游戏节日的新方式,开启了网络游戏中节日空间建构的新篇章。文章以游戏《原神》为例,从空间维度探索网络游戏中节日文化的呈现,认为其并非是现实节日空间的纯粹“拟像”,而是游戏叙事下基于虚拟空间的文化再生产,聚焦开放世界游戏中的节日空间的情感联系及其对于节日文化的传播效果。

探索自由的边界:开放世界游戏的控制与认同

主机游戏是数字媒介技术时代的重要艺术形式之一,它强调交互性,注重玩家体验过程的个人建构。从单线叙事、开放性结局到开放世界,主机游戏一直在扩展游戏设计中给予玩家个人探索的自由度。游戏中的开放世界设计,在近几年的游戏开发中,几乎成为了高质量游戏大作的标配。然而它也从备受玩家喜爱,到逐渐陷入瓶颈期。近年来的一些"开放世界游戏"其吸引人的主要卖点反而是优秀的剧情和背景设定,因高自由度操控而受好评的开放世界,也逐渐引起玩家游戏过程中的疲惫感。2017年的《塞尔达传说:荒野之息》又一次将开放世界同动作解密进行了小而精致的融合。文章对开放世界的叙事方式、受众控制方式,以及玩家在游戏过程中的认同心理进行分析,意图讨论开放世界游戏体验中的自由与控制。

LP和ILP中的封闭世界与开放世界假设

在逻辑程序LP、归纳逻辑程序ILP及其他系统中都涉及封闭世界假设和开放世界假设。由于学科之间的差异性,或者说侧重点不一样,假设的表述并不相同。本文给出了封闭世界假设和开放世界假设的形式化定义。在经济逻辑研究中,通过形式化描述,我们可以规范问题讨论的范围。

开放世界类手机游戏交互设计研究

探究以用户游戏体验为中心的开放世界类手机游戏交互设计创新策略。首先分析游戏设计模式,然后分析不同阶段玩家痛点问题,根据痛点问题设计理论下的体验需求,最后基于玩家反馈总结出开放世界类手机游戏交互设计创新策略。开放世界类游戏的交互设计应从游戏场景沉浸式体验、提升交互操作体验、玩家社交互动体验,为游戏设计者提供创新思路。

思想政治教育视域下开放世界游戏对大学生的影响及启示

开放世界游戏因其开放性、交互性、创造性、自由性等基本特征深受大学生的喜爱,在大学生群体中广泛传播。在思想政治教育视域下,分析开放世界游戏对大学生群体的思想道德、个体人格等方面的积极影响、潜在风险,从中得出对大学生思想政治教育的启示。

国际视野下开放教育数字化行动与启示——第一届世界开放大学校长论坛综述

随着数字经济的不断发展和社会数字化的持续推进,“教育数字化”逐渐成为世界各国教育转型的共识。为了解世界各地具有代表性的开放大学数字化转型实践,2023年2月17日,由中国国家开放大学组织举办的第一届世界开放大学校长论坛在北京举行,论坛邀请了来自中国、英国、加拿大、阿拉伯联合酋长国、印度尼西亚、土耳其、马来西亚和哥斯达黎加8个国家的11位开放大学校长,以“共创未来:应对新挑战的开放教育数字化行动”为主题展开讨论。文章在对本届论坛专家观点综述的基础上结合我国实际情况,提出五点启示:完善数字化教育治理体系建设,加快数字化教育技术设施建设,提高教师信息素养和数字技能,深化线上和线下合作、学校和企业合作,深化数字教育国际交流与合作。

基于现实世界中的环境设计理念对于游戏中环境设计的思考及运用

随着科技的不断进步,在游戏中不仅需要跌宕起伏的情节设计,保持游戏流畅,手感顺滑的程序设计,还要有优美的游戏画面,也就是游戏中的环境设计。一款优秀的游戏离不开精美的环境景观设计,环境景观设计是为游戏所服务。游戏中的景观往往追求与现实相同,又与现实世界不同,是比现实更加虚无的景观设计。游戏的风景是游戏互动的重要部分。景观设计的优缺点限制了决定着游戏的品质以及评级。因此游戏中的环境设计更需要设计师花大量的时间,精心地打磨。