多模态大语言模型(MLLM)是近年来人工智能领域中一个非常活跃的研究方向,它将原本仅处理文本信息的语言模型扩展到可以处理包括视觉、听觉等多种类型数据的模型。MLLM不仅能够执行传统的NLP任务,还能处理更复杂的多模态任务,如基于视觉内容的理解、推理和生成等。这一领域的发展,正逐渐突破传统大语言模型(LLM)的限制,赋予模型更为全面和深入的理解能力。 背景介绍部分指出了LLM正走向多模态的趋势。LLM通过大规模的预训练已经能够在文本上执行各种任务,包括但不限于文本分类、命名实体识别、高级推理等。然而,传统的LLM无法处理图像、声音等非文本信息,这是它们无法完成如基于图像内容生成文本描述等任务的原因。在认识到这一局限后,多模态大语言模型应运而生,它能够接收和处理来自多种模式的数据,例如图像和文本的结合。 介绍部分详细阐述了MLLM的基本方面,包括其模型架构、数据与训练方法以及模型评估。在模型架构方面,MLLM一般包含编码器、连接器和大语言模型三个部分。编码器用于处理视觉信息,通常使用基于CLIP预训练的视觉变换器(ViT)。连接器则在保持视觉token数量不变的情况下,使用MLP结构进行投影,以实现视觉特征与文本特征的整合。Q-Former技术被用来压缩图片token,提高运算效率,使之能更好地与文本信息对齐。 在数据和训练方法方面,MLLM通过两个阶段进行训练。第一阶段是模态对齐训练,旨在将视觉语义空间与文本空间对齐,通常使用大量图文配对数据,如caption数据。第二阶段为指令微调训练,主要提升模型的指令遵循能力,使其能够泛化到各种任务,如视觉问答(VQA)任务、物体检测等。多轮对话形式的数据用于指令格式的训练。 模型评估部分则介绍了MLLM在不同级别的基准测试中的表现。常规任务的Benchmark关注具体的特定任务和特定指标,如VQA任务的准确率。专门的Benchmark则不仅关注模型的感知能力,也关注推理等能力,其评估任务通常更为复杂和困难。 演进部分探讨了MLLM如何实现更高分辨率的视觉处理能力。随着模型对信息的处理精度要求提高,如何提高视觉编码器的分辨率成为研究的焦点。提出的两种思路,一是直接使用更高分辨率进行微调,例如将224x224分辨率的图片调整到448x448分辨率;二是将大分辨率图片切割成多块小分辨率图片进行处理,同时保留一张低分辨率的完整图片作为全局特征。 团队相关工作介绍部分并没有具体信息,未来展望部分也未提供内容,因此无法在此详细描述。但可以预见,随着多模态大语言模型研究的深入,未来模型将会在理解和处理多模态信息的能力上实现新的突破,特别是在处理复杂任务、提升模型的泛化能力和推理能力方面。 多模态大语言模型正在以强大的势头推动人工智能技术的进步。它不仅为当前的问题提供了新的解决思路,还为未来人工智能的发展开辟了新的方向。随着技术的不断演进,我们有理由相信MLLM将在更多领域展现其潜力和价值。
2025-06-20 15:46:54 4.28MB
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### LCD显示器过驱动技术和运动内插技术新进展详解 #### 过驱动技术解析与优化 LCD(Liquid Crystal Display,液晶显示器)技术自问世以来,在显示领域占据着举足轻重的地位,尤其在电视、电脑屏幕及各类电子设备的显示屏中广泛应用。然而,LCD显示器存在两大技术瓶颈:响应速度慢与维持型显示特性,这导致了运动伪像(motion artifacts)的产生,直接影响了图像的清晰度和流畅性。 ##### 过驱动技术:加速响应速度的关键 为了解决LCD响应速度慢的问题,过驱动(OD, overdrive)技术应运而生。这一技术的核心在于通过提高液晶分子的电压,促使它们更快地转换状态,从而显著缩短液晶(LC)的响应时间,目前这一时间已可缩短至8ms甚至更短。但是,如何精确设置过驱动电压却是一大难题——过高的电压会产生亮暗双边的边缘伪像,而电压不足则会导致运动图像模糊不清。 台湾RZD技术公司开发的自动系统,旨在解决这一问题。该系统通过分析LCD的运动图像响应时间(MPRT),自动寻找最佳的过驱动查询表(OD-LUT)。这个系统不仅大幅节省了手动调整的时间(从几天到几周不等),还能确保控制质量的一致性。整个流程包括测量特殊的瞬态光学信号,计算出MPRT和灰阶反应时间(GLRT),然后优化OD-LUT,再将数据实时处理后送入LCD屏,经过多次迭代,最终达到优化的效果。 #### 动态图像质量的量化评估与优化 为了确保动态图像的质量,系统采用了两个关键指标:归一化伪像边缘宽度(NBEW)和边缘效应宽度(SEW)。NBEW越小,表示伪像越轻微,而过小的NBEW又可能导致明显的边缘效应。SEW则用来衡量这种边缘效应的强度,它由边缘效应强度(SEI)的阈值决定。通过设定合理的SEI阈值,系统能够自动调整OD-LUT,使NBEW最小化同时控制SEW在预设范围内,从而实现动态图像质量的最优化。 #### 过驱动查询表的智能生成 传统的OD-LUT生成方法耗时且效率低下,依赖于人工视觉判断。而最新的技术则仅需测量一条灰度-灰度的上升和下降过渡曲线,即可快速生成过驱动查询表。这一过程基于有源矩阵LCD的C-V特性曲线,通过计算像素电容和电压的变化,得出正确的过驱动电压值,从而精准控制液晶分子的状态转换,提升响应速度,减少运动伪像的产生。 ### 结论 随着LCD技术的不断进步,过驱动技术和运动内插技术的创新应用正在逐步克服响应速度慢和运动伪像的挑战,为用户带来更加清晰、流畅的视觉体验。通过自动化系统的引入和动态图像质量指标的量化分析,不仅可以大幅提升LCD显示器的性能,还为后续的技术研发提供了新的方向和可能。未来,随着算法的进一步优化和硬件技术的革新,LCD显示器有望在高速动态画面表现方面实现质的飞跃,更好地满足日益增长的高清、高帧率显示需求。
2025-06-10 11:16:28 42KB
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压缩感知及其图像处理应用研究进展与展望,一篇文献
2025-05-30 10:49:36 4.09MB 压缩感知 图像处理
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近红外光谱技术是一种基于物质在近红外区域内对光的吸收特性来进行分析的光谱技术,该技术结合了光谱测量技术与化学计量学方法,近年来在食品成分分析及质量控制方面得到了广泛的研究和应用。由于近红外光谱技术具有非破坏性、快速、不使用化学试剂、无环境污染等特点,它在食品安全检测和质量控制中扮演了重要角色。 一、近红外光谱技术的原理与特点 近红外光谱是指物质在波长780nm到2526nm范围内的吸收光谱。该区域的电磁波是人们最早认识的非可见光区域,具有波粒二重性。近红外光谱的产生主要与物质分子振动的非谐振性有关,它主要测量的是含氢官能团(如C-H、N-H、S-H和O-H等)伸缩振动产生的基频振动的倍频和合频吸收。 近红外光谱技术的特点主要包括以下几点: 1. 许多物质在近红外区域的吸收系数较小,使得分析过程较为简单。 2. 光散射效应及穿透深度较大,允许使用漫反射技术直接对样品进行测定。 3. 近红外光可以在玻璃或石英介质中穿透。 4. 分析过程的投资和操作成本较低。 5. 可以用于样品的定性分析和定量测定。 6. 分析过程不会破坏样品,不需要使用化学试剂,不会造成环境污染。 7. 测定速度快,作为快速检测手段具有其他方法无法比拟的优势。 二、近红外光谱技术的应用进展 近红外光谱技术最初用于农产品分析,但随着技术的发展,它已经被广泛应用于食品、化工、医药和轻工等多个领域的成分分析检测。目前,该技术已经发展成为一种量测信号数字化、分析过程绿色化的新检测方法。 在食品工业中,近红外光谱技术主要用于食品成分的定性分析和定量测定,例如水分、蛋白质、脂肪、糖分、酸度等食品主要成分的测定。此外,该技术还被用于食品添加剂、农药残留等有害物质的检测,以确保食品的安全和质量。 三、近红外光谱技术的挑战与展望 尽管近红外光谱技术具有许多优势,但在实际应用中也面临一些挑战。例如,由于近红外区的光谱信号复杂,存在多个振动谱带重叠的现象,因此精确解析谱带的归属较为困难。此外,影响近红外谱带位置的因素较多,如氢键作用、溶液稀释、温度变化等,都可能造成谱带位置的偏移。近红外光谱技术作为一种间接测量技术,其测定的准确性依赖于标准方法提供的数据质量以及化学计量学建立的数学模型的合理性。因此,建立更加精确的标准方法和数学模型是提高近红外光谱技术测定准确度的关键。 随着科学技术的进步,近红外光谱技术在食品成分及质量控制方面的研究和应用前景广阔。未来的研究方向可能会集中在提高光谱数据的处理和分析算法的精确度、开发更为高效和精确的校正样品集、探索新的光谱预处理方法以及进一步降低成本和操作难度等方面。这些努力将使近红外光谱技术在食品检测和质量控制领域发挥更大的作用,为保障食品安全和提高食品质量做出贡献。
2025-05-30 10:27:51 772KB 首发论文
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热声效应是一种热与声相互转化的现象,涉及复杂的非线性因素,而热声机械无运动部件,有着广阔的应用前景。为加深对热声效应的研究,文中首先介绍了热声理论的研究进展状况,分析了各个理论的局限性及适应性,接着从实验研究及数值模拟两方面总结了现有的研究方法及其取得的研究成果,之后详细阐述了热致声与声致冷2种效应的应用。最后,基于当前的研究现状,分析了热声理论在研究与应用方面存在的问题与遇到的挑战,讨论了热声转化的发展趋势。结果表明,建立科学的适用于大振幅热声效应的理论方法是发展推广热声效应的难点和重点,而数值模拟与实验研究的有效结合是推进热声理论发展的强有力手段,虽然目前热声机械还只停留在实验室研究,但凭借热声转换的独特优势,热声装置将会是清洁能源、航空航天、消防等行业的重要应用技术。
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三维人脸识别是一种以三维数据为基础的生物识别技术,相比传统的二维人脸识别技术,它具有更高的安全性与识别准确性。三维人脸识别的研究进展主要集中在以下几个方面: 1. 基于不同数据来源的三维人脸识别方法:根据获取的三维形状数据来源,可将三维人脸识别技术分为三类,即基于彩色图像、基于高质量三维扫描数据和基于低质量RGB-D图像的方法。每一种方法都有其独特的代表性技术、优缺点,比如基于彩色图像的方法在成本和实现便捷性上有优势,而高质量三维扫描数据则能够提供更详尽的面部细节,从而提高识别精度。 2. 深度学习在三维人脸识别中的应用:随着深度学习技术的不断进步,深度学习在三维人脸识别中的应用也逐渐增多。通过训练深度神经网络模型,可以从大量的三维人脸数据中学习到丰富的面部特征表示,显著提高了三维人脸识别的准确性和鲁棒性。 3. 双模态人脸识别融合方法:双模态人脸识别技术融合了三维人脸数据与二维图像,利用两种模式的优势互补,进一步提升了识别的准确率。在实际应用中,如何有效地结合两种数据源,充分利用各自的优点,是一个值得深入研究的问题。 4. 三维人脸数据库的使用:一个高质量的三维人脸数据库对于研究和开发三维人脸识别系统至关重要。数据库不仅需要包含大量多样的三维人脸数据,还应该涵盖不同的种族、表情、光照条件等,以确保模型的泛化能力。 5. 三维人脸识别面临的主要困难及发展趋势:尽管三维人脸识别技术已取得显著的进展,但仍面临着如数据采集成本、算法效率、对抗性攻击以及实际应用中的环境复杂性等问题。未来的发展趋势可能包括进一步优化算法,使其更加高效、鲁棒,并能够适应多种复杂应用场景。 关键词方面,"三维人脸识别"是本研究的主要研究对象,"三维数据"与"深度图像"是三维人脸识别技术中最为基础的要素,而"深度学习"则是提升三维人脸识别性能的关键技术之一。 在中图分类号方面,"TP399"表明这篇文章涉及的是计算机应用领域中的模式识别与智能数据处理。 三维人脸识别技术是一门融合了计算机视觉、模式识别、三维建模等多学科知识的前沿技术。随着相关技术的不断发展与完善,预计未来三维人脸识别将在安全验证、智能监控、人机交互等众多领域中发挥更加重要的作用。
2025-04-07 20:10:57 3.33MB 三维建模 人脸识别
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微藻作为生物柴油原料的研究,是在全球能源危机和环境污染日趋严峻的背景下,应对化石能源枯竭和环境治理问题的前沿探索。生物质能作为可再生、低污染的能源,正被人们视为最有潜力的石油替代品之一。微藻由于其独有的生物学特性和环境适应性,被认为是代替传统油料作物作为生物柴油原料的优选。 微藻具有以下显著优势:其生长周期短,能够快速累积生物质,具备高光合效率和高油脂含量,使其在单位时间内生产油脂的能力远超其他植物。微藻可以在多种非耕作的土地上生长,如沙漠、盐碱地和海滨地区,不仅不与粮食作物争地,还能有效利用未被开发的土地资源,缓解土地资源紧张的现状。此外,微藻不受季节影响,可以实现全年连续生产,为工业规模生产提供了可行性。微藻还具有良好的环境友好性,如能够吸收二氧化碳并具有一定程度的废物处理能力。 然而,尽管微藻具有上述诸多优点,其作为生物柴油原料的大规模商业化应用仍然面临多重挑战。首要问题在于生产成本较高,这限制了微藻柴油在商业领域的推广和应用。此外,目前微藻生产柴油的技术主要还停留在实验室阶段,缺乏成熟的工业设施支持,这导致微藻生物柴油尚未能够广泛替代传统柴油在市场上的地位。 微藻生物柴油的生产涉及多个技术环节,包括微藻的筛选、培养、油脂提取和转化等。在筛选和培养阶段,科学家需要筛选出生长速率快、油脂含量高的微藻品种,并采取适合的培养方式。常见的培养方式包括开放式池塘系统和封闭的光生物反应器。光生物反应器能提供更为精确和可控的生长环境,有助于提高微藻的生物量和油脂含量。而在油脂提取和转化方面,探索有效的提取技术以及优化油脂转化为生物柴油的化学过程是提高产油效率的关键。 在研究进展方面,世界各国已经有许多学者和机构对微藻生物柴油进行了广泛的研究。研究不仅关注微藻本身的特性,也包含了微藻培养技术的改进、生物反应器的设计创新,以及微藻油脂合成和转化效率的提高等方面。未来的研究将可能集中在如何进一步降低生产成本、提高油脂含量和生产效率,以及如何实现规模化生产等问题上。同时,从长远角度出发,微藻生物柴油的可持续性、环境影响评估和生命周期分析也是未来研究的重要方向。 微藻作为生物柴油原料的研究,虽然面临成本和技术上的挑战,但其巨大的发展潜力和生态效益使得这项研究具有重要的科学价值和实际意义。随着研究的不断深入和技术的进步,微藻生物柴油有望成为替代传统化石燃料的有效途径,为能源生产和环境保护做出重要贡献。
2024-12-13 11:10:39 533KB 首发论文
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红外和可见光图像融合算法的研究进展
2024-09-12 09:28:32 1.4MB 图像融合
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随着科技的飞速进步,人工智能(Artificial Intelligence, AI)正逐步渗透到各个行业,其中包括护理领域。在当前社会背景下,护理工作面临诸多挑战,如人口老龄化、疾病谱的转变以及医疗资源的紧张,这些都使得护理人员承受着巨大的压力。为了应对这些挑战,科研人员积极探索如何利用人工智能技术提升护理工作的效率与质量。 在应用现状方面,人工智能在护理领域的应用主要体现在三个方面:护士职业替代、患者护理以及健康管理。自动化护理和智能护理助手是护士职业替代的主要形式。自动化护理系统能通过传感器和监测设备自动收集并处理患者的生命体征数据,减轻护士的工作负担。智能护理助手则结合自然语言处理技术,帮助护士进行病情分析、药物管理,提升护理的精确度和及时性。 对于患者护理,人工智能可以通过机器学习算法对患者进行细分,制定个性化的护理方案。同时,智能传感器能实时监控患者的状态,预警潜在的健康风险,确保及时响应。此外,聊天机器人也能辅助进行心理疏导,改善患者的情绪,促进康复。 在健康管理领域,人工智能技术通过实时监测健康数据,实现早期预警,预防疾病的发生。通过深度学习和大数据分析,AI可以提供定制化的健康建议,优化患者的生活方式,以提升整体生活质量。 在研究方法上,人工智能在护理领域的应用涉及数据收集、处理和评估。数据收集阶段,需要从多源获取护理相关的各类数据,包括临床、生理、行为等,然后进行预处理,如数据清洗和标注。接着,采用机器学习和深度学习算法对数据进行建模分析,提取关键信息,如疾病预测模型、护理决策支持系统等。通过严谨的评估和优化,确保模型的准确性和实用性。 目前,应用于护理领域的算法种类多样,包括决策树、支持向量机、神经网络等,它们在数据分类、预测和聚类等方面发挥重要作用。数据挖掘技术则用于从海量数据中挖掘潜在规律,为护理实践提供更深入的见解。例如,通过挖掘患者的病历数据,可以揭示影响病情演变的关键因素,指导护理策略的制定。 未来展望方面,人工智能在护理领域的应用将更加广泛和深入。随着技术的不断发展,人工智能将在提升护理质量和效率的同时,也为护理人员提供更多的决策支持,进一步优化医疗资源分配,改善患者体验,推动护理学科的进步。同时,伦理、隐私保护以及人机协作等问题也将成为未来研究的重要议题。
2024-08-14 22:10:31 997KB
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【急性肾损伤(AKI)】是重症监护病房(ICU)中常见且严重的并发症,影响着大约60%的ICU患者。AKI的发生与较高的短期和长期死亡率及发病率相关,可能导致慢性肾病风险增加,降低长期生存质量和生活品质。由于其复杂的病理生理机制,传统的决策算法在诊断和管理上存在局限。 【人工智能(AI)和深度学习在AKI中的应用】近年来,AI和深度学习模型被广泛应用于AKI的预测、诊断和亚表型分析,以弥补传统方法的不足。这些模型能够处理大量临床数据,更准确地捕捉AKI的复杂动态变化。通过机器学习,可以预测AKI的发展,从而实现早期干预,降低不良后果。 【研究方法】研究者对过去18个月内发表的相关文献进行了系统审查,主要在PubMed数据库中搜索与AKI预测、模型开发和验证相关的文章。他们筛选出46篇全文进行详细评估,最终选择了30项研究,其中27项涉及AKI预测模型,两项专注于AKI亚表型,一项同时涉及两者。 【患者群体与数据来源】研究涵盖了不同来源的患者群体,如单一中心和多中心,最常见的数据源是重症监护医疗信息数据库(MIMIC-III)。研究样本包括综合ICU、脓毒症、手术、糖尿病酮症酸中毒、失血性休克和急性脑损伤患者。AKI的定义主要依据KDIGO标准,部分研究也使用了AKIN标准。 【预测模型】逻辑回归是最常见的建模技术,其次是深度学习模型,如循环神经网络(RNN)、一维卷积神经网络(1D-CNN)和长短期记忆(LSTM)网络。这些模型通过分析时间序列数据,如生理参数和实验室结果,提供了连续、实时的AKI风险预测。深度学习模型在预测性能上表现出优越性,例如,双向LSTM网络、1D-CNN模型等。 【性能评估】模型的性能常用接收器操作特性曲线(AUROC)、灵敏度、特异性、正预测值(PPV)、负预测值(NPV)、准确性和精确率-召回曲线(AUPRC)等指标进行评估。一些模型通过动态分析患者数据趋势,提高了预测准确性。 【可解释性】深度学习模型的可解释性也在逐步提高,例如,通过积分梯度测量确定影响AKI风险的关键因素,如肌酐和尿量变化。 【未来方向】多任务模型的提出,旨在同时预测AKI的不同阶段,优化了预测效率。随着AI和深度学习技术的不断发展,它们在ICU中预测和管理AKI的潜力将进一步增强,有望改善患者预后,降低医疗成本。
2024-06-25 09:33:51 18KB
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