互動式機器教學與機器學習算法的研究

《互動式機器教學與機器學習算法的研究》是依託南京理工大學，由宮辰擔任項目負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：互動式機器教學與機器學習算法的研究
• 項目類別：青年科學基金項目
• 項目負責人：宮辰
• 依託單位：南京理工大學

項目摘要

近年來，各類機器學習算法已被國內外眾多學者廣泛地研究，並在各類套用中取得了豐碩的成果。然而，作為學習系統重要的另一面，機器教學的研究卻一直被忽視，這就阻礙了學習算法取得更好的性能。因此，本項目受人類認知過程的啟發，力圖將機器教學和機器學習寫進一個完整的學習系統框架，使得機器學習算法能夠在機器教學算法的“指導”下進行有序、合理的學習，從而獲得更好的效果。具體來說，我們將教學算法和學習算法分別視為“老師”和“學生”，在每輪教學過程中老師需要將最適合學生學習的課程樣本“教授”給學生；學生在學完這些樣本後，需要生成一個學習效果反饋以幫助老師在下一輪教學時制定最優的課程。本項目通過研究先進機器教學算法的開發、機器學習效果反饋的構建、整體融合框架的設計，希望能夠提升機器學習算法的準確性、魯棒性，降低學習算法的訓練時間，並力圖將所設計的互動式機器教學和機器學習算法套用於更多實際問題。

結題摘要

受人類認知過程的啟發，本項目將機器教學和機器學習建模成一個完整的學習系統框架，使得機器學習算法能夠在機器教學算法的“指導”下進行有序、合理的學習，從而獲得更好的效果。具體而言，主要研究了先進機器教學算法的開發、機器學習效果反饋的構建、整體融合框架的設計，提升了機器學習算法的準確性、魯棒性。所設計的互動式機器教學和機器學習算法被成功套用於圖像分類、人臉識別、文本分類等諸多實際問題，並獲得了目前最好的效果。研究成果發表在13篇機器學習領域國際頂級期刊或會議上，如TPAMI、TCYB、TNNLS、AAAI、IJCAI等，並申請了4項發明專利。受本項目資助，申請人獲得了吳文俊人工智慧優秀青年獎、中國科協托舉計畫等多項榮譽，證明了本課題的研究成果獲得了廣泛的關注和認可。