面向数据可视化的色彩计算

色彩在数据可视化中发挥着重要作用,是人们读取数值、感知趋势、发现异常的关键视觉编码元素.然而,色彩设计过程需要较多人为干预,存在低效耗时、难以拓展且易产生色彩的误用、滥用等问题.近年来兴起的数据可视化评估理论为解决上述问题提供了思路,即将色彩设计表达为在数据、用户、任务、设备等可视化应用环境下的最优决策.文中回顾了数据可视化领域色彩设计相关工作,主要包括色彩设计准则及其量化表达、自动色彩设计(色彩选择、色彩优化、色彩生成、色彩迁移)以及自适应色彩设计,论述了现有色彩计算研究对于探索智能化色彩设计的意义与启发,总结并分析了该领域未来发展趋势.

量子错误缓解研究进展

由于与环境的相互作用及对量子设备的控制中存在的偏差,量子设备总是在不断产生错误.若不对这些错误加以处理,错误的积累会使得量子算法的实施变得毫无意义.成熟量子计算机的实现依赖于量子纠错技术以纠正量子设备中的错误.然而,由于量子纠错开销巨大,其难以在近期量子设备中实现.故在有噪声中等尺寸量子时代,以变分量子求解器为代表的量子算法选择量子错误缓解技术来压制错误,而非纠正它们.量子错误缓解允许仅通过中等大小的额外资源获得可以接受的计算精读,并已在理论及实验上展示出其可行性.旨在介绍与总结量子错误缓解领域的最新进展,并展望该技术未来发展的前景与方向.

理论计算机科学领域的最新进展与焦点问题

2020年8月17~22日,首届国际理论计算机联合大会(International Joint Conference on Theoretical Computer Science,IJTCS)于线上成功举办。本次大会由北京大学与中国工业与应用数学学会(CSIAM)、中国计算机学会(CCF)、国际计算机学会中国委员会(ACM China Council)联合主办,北京大学前沿计算研究中心承办。本次大会的主题为“理论计算机科学领域的最新进展与焦点问题”。

CCF大专委2020年大数据发展趋势预测

1引言自2012年起,中国计算机学会(CCF)大数据专家委员会(以下简称大专委)面向全体委员,发起了一年一度的大数据趋势预测活动。站在年底展望来年大数据领域的发展趋势,已经成为大专委的一项品牌活动。2019年12月5日,在中国大数据技术大会(BDTC)开幕式上,CCF大专委正式发布了2020年大数据十大发展趋势预测。本次预测汇集了160余名大专委委员的投票结果,参与投票的委员来自高校、科研院所、相关部委、大型央企、民营企业等不同团体,具有广泛的代表性。

关于采样问题的量子优越性综述

利用量子态的叠加性和纠缠,量子计算为显著地加速经典算法,例如大数分解、求解线性方程组、量子多体系统模拟等问题,提供了可能.随着量子计算机硬件的快速发展,探索量子计算超越经典计算极限方向的研究受到了越来越多的重视.针对一类特定的问题,现有的量子设备已经展现出超越经典计算机的能力.但由于一些量子算法(诸如大数分解等问题)需要依赖于一个通用的大规模的容错的量子计算机,考虑到现阶段的量子设备的量子比特数十分有限,且容易与环境发生退相干,近期的研究主要集中在探索基于含噪声的中等规模量子设备以及浅层量子线路的量子优越性.一些采样问题被作为演示量子优越性的候选项提出.本文介绍和总结了几个可以在现阶段的量子设备上实现的量子优越性问题,并就其中两个备受关注的量子优越性问题—随机量子线路模拟和玻色采样及其衍生的采样问题的理论和实验进展、经典模拟算法等展开讨论.随着上述两类量子优越性问题在超导和光学量子平台的实现,我们预期当前和近期的量子设备将解决更多问题,从而实现更一般的量子优势.

拍卖机制设计在区块链中的应用与挑战

区块链是新一代信息技术的重要组成部分,是分布式网络、加密技术、智能合约等多种技术集成的新型数据库软件。过去的十多年,区块链技术在全球范围内产生广泛影响。如今的区块链技术,已从最初的关注于解决货币和支付的去中心化问题,转入到解决市场的去中心化问题。智能合约的出现使得基于区块链技术的去中心化金融进入高速发展状态,也涌现出区块链环境下的各类拍卖场景。本文首次从机制设计角度,以区块链交易费机制,非同质化代币(Non-Fungible Token,NFT)拍卖和矿工可提取价值(Miner-Extractable Value,MEV)交易位置拍卖为主要对象,总结和剖析近些年来区块链上特有的拍卖机制;并针对区块链特性,提出区块链上拍卖机制设计所面临的挑战和未来亟待解决的问题。

图神经网络下的生成式室内家具摆放

自动的室内家具摆放在家居设计、动态场景生成等应用中具有显著的意义.传统算法往往通过显式的空间、语义和功能性上物体之间的关系来理解场景的内部结构,并进一步辅助室内场景的生成.随着大规模室内场景数据集的出现,提出将零散的输入家具编码进图结构,并利用图神经网络中迭代的消息传递隐式地学习场景的分布先验.为了满足家具摆放的多样性,提出将图神经网络融合进条件式变分自编码器.通过一个编码器将输入场景嵌入到一个符合高斯分布的隐变量,并通过一个生成器将从隐变量采样的场景先验用于条件式的新场景生成.在Fu-floor数据集上的实验结果表明,与基准算法相比,该算法在生成结果的评价指标最小匹配距离上表现更优.该算法对于未来实现场景补全、基于场景图的室内家具摆放等实际应用也具有显式的意义和价值.

序言:三维视觉与可视化

近年来,“元宇宙(Metaverse)”的概念再次火爆,Facebook公司甚至改名为“Meta”,以拥抱元宇宙。Metaverse是美国著名科幻作家尼尔·斯蒂芬森(Neal Stephenson)于1992年在小说《雪崩》(Snow Crash)里创造的概念,其核心是构建一个平行于现实物理世界的虚拟数字世界。从2003年美国Linden实验室推出的虚拟世界--第二人生(Second Life),到近年来的另外一个热门话题--数字孪生(Digital Twin),从数字城市到智慧城市再到数字孪生城市都可以认为是元宇宙的不同发展阶段。元宇宙既是虚拟的又是“真实”的,随着它的发展,现实世界中的一切都可以在虚拟世界中找到对应,虚拟世界成为现实世界的试验场,两者双向交互与融合,分界越来越模糊,最终融合在一起成为人类生存的新空间,从而实现人类社会的飞跃,我们称之为“第一人生”。

室内场景生成算法综述

室内场景生成任务是近年来热门的研究课题。它不仅能为计算机视觉任务提供天然带有标注的室内场景数据集,帮助其更好地理解场景,还能应用到诸多现实场景中,如机器人导航等。室内场景布局的多样性使得场景生成成为一项非常具有挑战性的任务。该文梳理了近年来在室内场景生成算法领域中的研究进展,从场景输入、场景上下文关系、场景表达方式、场景生成方式以及家具摆放顺序对生成算法进行总结分类,并以无样例的基于物体关系的生成方式、无样例的基于人类活动的生成方式以及基于样例和物体关系的生成方式3个分支对室内场景生成算法的发展以及优缺点进行分析。此外,该文还总结了现有算法的不足,并指出了室内场景生成算法未来可以尝试的方向。

理解科学 科普大家与你面对面——2022科学跨年之夜专家演讲摘录

在2022年到来之际,由北京市科学技术协会、北京市广播电视局、北京广播电视台主办的"2022科学跨年之夜"活动以"科技创新,自立自强"为主题,邀请多位院士和在各自领城作出重大贡献的科学家,分别就科技冬奥、太空旅游、"双碳"行动、元宇宙等主题,向公众讲述了重大科研成果的创造故事、建设科技强国的奉献故事、国家科技发展的进步故事,展现科学家们立志实现"高水平科技自立自强"的信心和决心,科技报国的奋斗豪情,使"爱国、创新、求实、奉献、协同、育人"的科学家精神真正触达人心。

身临其境看冬奥--访冰雪项目交互式多维度观赛体验技术与系统项目负责人陈宝权

北京2022年冬奥会观察指南图表,想必早已纳入广大朋友的收藏夹了。作为虎年春节期间的“重头戏”,观看冬奥会或将成为多数人过年必备的仪式感之一。2022年“冬奥日历”出台后,很多网友都表示“期待地搓手手”,但在疫情防控常态化模式下,“家门口的冬奥会”可远观而不可近距离到场观赛,又难免让人感到遗憾。

创作者经济中的去中心化审查机制设计

创作者经济的兴起以及相应去中心化平台的搭建加速了权力向个体创作者的转移,然而由于去中心化平台缺乏中心内容审查和监管,创作者可能滥用权力,传递可能造成社会损害的信息.已有的去中心化审查机制缺乏对创作内容社会损害的严谨刻画,同时对于该问题的解决方案也缺乏相应的理论支撑.我们提出了一套去中心化平台的审查机制:创作者上传的作品将首先由去中心化的审查者进行损害评估,根据评估结果,创作者在上传作品的同时需要支付一定押金,为了防止在随机环境下较坏情况发生,我们将引入去中心化的担保者进行担保,在此基础上通过中心化的资金池解决极端情形下的社会损害赔付.我们证明:(1)在损害评估阶段,审查者们诚实地给出自己对作品社会损害的评估是一个支配性策略;(2)审查机制以极高的概率保证作品的社会损害会低于担保者的赔偿上限和创作者的押金之和.

数字经济中的算法均衡挑战

在当今蓬勃发展的数字经济背景下,人类认知所带来的挑战正在重新定义经济学、运筹管理以及计算理论的新发展方向,呈现出引人注目的全新研究内容。与此同时,算法博弈论的迅猛发展,将计算因素与人的有限理性巧妙结合起来,为研究数字经济环境下的各类博弈场景提供了一个统一而简洁的方法框架,为经济学和博弈论带来了新的研究视角。本文回顾了数字经济不同情境下涌现出的各类经济均衡解的新概念,聚焦于参与者的策略行为对均衡结果的挑战与影响,运用算法博弈论对参与者策略行为进行激励分析,刻画博弈过程中参与者之间的竞争与合作关系,并评估不同策略行为对系统均衡的影响。

中国顶尖高校AI班班主任齐聚共话人才培养

9月1日,2022年世界人工智能大会(WAIC)主论坛科学前沿全体会议在上海世博中心开幕。论坛现场齐聚清华大学姚班班主任赵行、北京大学图灵班班主任董豪、上海交通大学吴文俊人工智能博士班班主任卢策吾、浙江大学图灵班班主任吴飞、中科大少年班学院副院长王杰五位国内AI人才培养导师,围绕“人工智能人才培养的根基”和“引领国际前沿的自主创新人才”等话题展开讨论。

智能拍卖的应用与发展前景

拍卖作为一种古老的交易形式在历史中得到了广泛应用,其发展历程见证了市场机制的演变与技术的革新。从罗马时代的拍卖到现代数字经济中的智能拍卖,拍卖市场不仅保留了其即时交易、竞价激烈的特点,更在今天数字化、智能化的浪潮中焕发出勃勃生机。进入数字经济时代,拍卖市场与智能化技术深度融合,形成了数字化定价、智能拍卖等新型交易方式,迎来了前所未有的发展机遇。以阿里巴巴、京东为代表的电商平台,通过引入竞拍一口价、动态定价等机制,极大地丰富了拍卖市场的交易形式。同时,原油期货、司法拍卖等新兴领域的加入,也为拍卖市场注入了新的活力。