VALSE 论文速览 第115期：Multi-pattern Mining (多模式挖掘方法)

论文题目：Multi-pattern Mining using Pattern-level Contrastive Learning and Multi-pattern Activation Map

作者列表：

梁雪峰 (西安电子科技大学)、梁智珲 (西安电子科技大学)、石惠文 (西安电子科技大学)、张霄松 (西安电子科技大学)，周颖 (西安电子科技大学)，马奕瀪 (西安电子科技大学)

B站观看网址：

https://www.bilibili.com/video/BV1tM4y1J7S3/

论文摘要：

该研究提出了一种新颖的视觉任务“多模式挖掘”，旨在挖掘复杂类别中的不同模式。它的挑战在于要同时完成有监督的分类任务和无监督的聚类任务。多模式挖掘在机器学习领域中鲜有探索，但在社会心理学、文化心理学、创新设计、生物制药领域的复杂问题解决中有着广泛的价值。

单一的分类方法聚焦‘类间的差异’与‘类内的共性’，但一个类中可能同时存在多个不同的特点。例如‘好演员’、‘好剧情’、‘好布景’共同构建了优秀的影视作品，但它们之间并不具有共性。聚类方法可以挖掘出一个数据集中的种种特点，但不能区分到底是哪些特点造就了高分作品使其区别于低分作品。

本文提出一种新颖的模式挖掘框架，PaclMap，包括对比学习策略Pacl和分类头Map。Pacl确保能提取出每个类别中的多种特点，Map结构将这些特点分别存储。两者协同以确保分类聚类任务可以联合优化，得到每个类别内的多种独特模式。

实验显示我们的方法挖掘出的模式较为可靠，在多种具有不同特质的数据集上都有着优秀的效果。

论文信息：

[1] Liang, Xuefeng, et al. "Multipattern Mining Using Pattern-Level Contrastive Learning and Multipattern Activation Map." IEEE Transactions on Neural Networks and Learning Systems (2022).

论文链接：

[https://ieeexplore.ieee.org/document/9944792]

代码链接：

[10.1109/TNNLS.2022.3218073]

视频讲者简介：

梁雪峰，山东烟台人。于2003年从西安电子科技大学计算机专业获得硕士学位，之后东渡日本，在 Japan Advanced Institute of Science and Technology 的浅野哲夫教授指导下从事计算几何的理论研究和其在模式识别中的应用，期间多次获得石川县和学校的研究奖励金，2006 年获得博士学位。2006-2008 年间获得日本JST研究员项目资助，在日本产业综合技术研究所从事机器人视觉研究。2008 年同时加入英国伦敦大学学院 (世界排名第7，QS排名)心理学系，伦敦玛丽女皇大学 (世界排名第121)计算机学院从事视觉感知和视觉认知研究。2010 年受邀以副教授身份加入日本京都大学 (世界排名第36)信息学院。2018 年4月受聘为华山特聘教授加入西安电子科技大学人工智能学院，同年入选省部级人才。

研究领域集中在：视觉认知计算 (心理学)，计算机视觉，视觉大数据挖掘，智能算法等。

主持完成英国皇家学会 (Royal Society)国际交流项目1项，日本国家学术振兴会 (JSPS)项目2项，京都大学校长裁量项目1项，日本企业合作研发项目2项。组织或协同组织过多次国际会议，并为2个国际期刊的副主编，2个国际期刊特刊的客座主编。

个人主页：

https://web.xidian.edu.cn/xliang/

特别鸣谢本次论文速览主要组织者：

月度轮值AC：林迪 (天津大学)、彭春蕾 (西安电子科技大学)