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R o b o t C o g n i t i o n L a b 主 页 导 师 简 介 发 表 论 文 承 担 项 目 团 队 成 员 教 学 工 作 待 定 E n g l i s h 实 验 室 简 介 [ W i k i p e d i a ] C o g n i t i o n r e f e r s t o t h e m e n t a l a c t i o n o r p r o c e s s o f a c q u i r i n g k n o w l e d g e a n d u n d e r s t a n d i n g t h r o u g h t h o u g h t , e x p e r i e n c e , a n d t h e s e n s e s . 东 北 大 学 机 器 人 科 学 与 工 程 学 院 的 机 器 人 认 知 实 验 室 （ R o b o t C o g n i t i o n L a b ， R C L ） 成 立 于 2 0 1 8 年 8 月 ， 主 要 致 力 于 通 过 人 工 智 能 技 术 实 现 机 器 人 对 外 部 世 界 的 认 知 。 正 如 W i k i 的 定 义 ， 认 知 是 透 过 思 想 、 经 验 和 感 官 获 得 知 识 和 理 解 的 心 理 行 为 或 过 程 ， 这 是 一 个 极 具 张 力 的 概 念 。 显 然 ， R C L 无 法 解 决 认 知 概 念 中 提 及 的 所 有 问 题 ， 甚 至 是 部 分 问 题 ， 当 然 ， 目 前 也 没 有 哪 个 实 验 室 可 以 宣 称 胜 任 。 R C L 一 直 把 主 要 精 力 放 在 计 算 机 视 觉 （ C o m p u t e r V i s i o n ， C V ） 和 自 然 语 言 处 理 （ N a t u r a l L a n g u a g e P r o c e s s i n g ， N L P ） 方 向 。 近 期 则 更 多 地 ， 关 注 通 过 融 合 视 觉 和 语 言 信 息 ， 构 建 具 身 智 能 的 认 知 系 统 ， 引 导 机 器 人 的 行 进 和 行 为 ， 称 之 为 视 觉 语 言 导 航 （ V i s i o n L a n g u a g e N a v i g a t i o n ， V L N ） 。 一 方 面 ， 试 图 突 破 C V 和 N L P 发 展 的 桎 梏 ， 快 速 响 应 最 新 科 研 趋 势 ； 另 一 方 面 ， 作 为 更 高 层 级 的 人 工 智 能 ， 具 身 智 能 更 符 合 实 验 室 的 未 来 定 位 。 同 时 ， R C L 也 非 常 注 重 工 程 实 践 ， 我 们 一 直 尝 试 将 成 熟 的 C V 和 N L P 技 术 落 地 ， 比 如 ， 应 用 在 医 疗 、 金 融 、 制 造 业 和 材 料 学 等 领 域 。 此 外 ， 由 软 及 硬 ， 我 们 具 备 工 业 软 件 、 数 字 孪 生 （ D i g i t a l T w i n ） 和 行 业 机 器 人 的 开 发 能 力 ， 期 望 能 够 通 过 人 工 智 能 与 机 器 人 技 术 深 刻 地 影 响 现 实 行 业 。 研 究 方 向 介 绍 O u r r e s e a r c h w o r k h a s b e e n a t t a c h e d t o C V , N L P a n d M u l t i M o d a l i t y . W e l c o m e t o j o i n u s , R C L 我 们 的 主 要 研 究 工 作 集 中 在 计 算 机 视 觉 、 自 然 语 言 处 理 与 多 模 态 。 欢 迎 加 入 机 器 人 认 知 实 验 室 V i s u a l a n d L a n g u a g e N a v i g a t i o n （ V L N ， 视 觉 语 言 导 航 ） ✎ 视 觉 语 言 导 航 （ V i s u a l a n d L a n g u a g e N a v i g a t i o n ， V L N ） 是 一 种 结 合 视 觉 信 息 和 自 然 语 言 指 令 的 人 工 智 能 技 术 ， 用 于 指 导 机 器 人 或 其 他 智 能 设 备 在 未 知 的 环 境 中 进 行 自 主 导 航 。 V L N 主 要 基 于 深 度 学 习 、 计 算 机 视 觉 和 自 然 语 言 处 理 等 技 术 ， 实 现 对 环 境 中 场 景 、 物 体 和 地 标 的 理 解 和 感 知 ， 并 根 据 用 户 提 供 的 自 然 语 言 指 令 进 行 路 径 规 划 和 导 航 。 V L N 技 术 在 智 能 机 器 人 、 智 能 家 居 、 自 动 驾 驶 和 智 能 导 航 等 领 域 具 有 广 泛 的 应 用 前 景 。 它 可 以 为 人 们 带 来 更 加 智 能 和 便 捷 的 生 活 体 验 ， 也 可 以 为 工 业 自 动 化 和 智 能 制 造 等 领 域 提 供 更 高 效 和 精 准 的 解 决 方 案 。 R C L 实 验 室 主 要 研 究 通 过 多 模 态 预 训 练 模 型 深 入 挖 掘 单 模 态 信 息 以 及 不 同 模 态 间 的 内 在 联 系 ， 从 而 帮 助 a g e n t 更 好 的 完 成 自 然 语 言 理 解 和 场 景 感 知 等 任 务 ， 进 而 提 升 导 航 效 果 。 B a s e d o n k n o w l e d g e b a s e d i a l o g u e s y s t e m （ 基 于 知 识 库 的 对 话 系 统 ） ✎ 人 机 对 话 导 航 （ H u m a n M a c h i n e C o n v e r s a t i o n ） 是 指 让 机 器 理 解 和 运 用 自 然 语 言 实 现 人 机 通 信 的 技 术 。 用 户 可 以 通 过 聊 天 机 器 人 查 询 信 息 、 获 取 特 定 知 识 库 等 。 人 机 对 话 可 以 分 为 面 向 任 务 的 对 话 和 开 放 域 对 话 两 种 类 型 。 本 项 目 拟 在 战 场 场 景 下 构 建 一 个 基 于 知 识 库 的 对 话 系 统 。 以 往 的 面 向 任 务 的 对 话 系 统 常 通 过 构 建 静 态 知 识 库 来 获 取 特 定 的 知 识 ， 然 而 ， 在 一 些 场 景 下 ， 外 部 世 界 通 常 包 含 动 态 知 识 和 时 空 状 态 ， 因 此 ， 以 前 这 些 不 包 含 时 空 状 态 和 动 态 知 识 的 方 法 限 制 了 对 话 系 统 与 人 类 的 相 似 性 。 在 本 项 目 中 ， 我 们 将 知 识 库 信 息 作 为 对 话 系 统 连 接 世 界 的 一 种 方 式 。 系 统 根 据 对 话 上 下 文 和 时 空 状 态 生 成 一 个 查 询 ， 通 过 查 询 来 获 取 知 识 库 信 息 ， 这 些 知 识 库 信 息 作 为 一 个 额 外 的 知 识 使 对 话 系 统 做 出 更 加 专 业 和 自 然 的 回 答 。 M e d i c a l I m a g e s P r o c e s s i n g （ 医 学 影 像 处 理 ） ✎ 医 学 图 像 分 析 与 诊 断 （ m e d i c a l i m a g i n g a n d d i a g n o s e ） 随 着 深 度 学 习 模 型 的 发 展 ， 有 很 大 的 潜 力 被 纳 入 临 床 实 践 ， 特 别 是 在 医 学 图 像 分 析 领 域 。 针 对 患 者 的 医 学 检 测 结 构 （ 以 克 罗 恩 病 为 例 ） ， 对 于 文 本 模 态 ， 将 临 床 报 告 进 行 特 征 提 取 ； 对 于 视 觉 模 态 ， 将 肠 镜 和 组 织 切 片 等 医 学 影 像 进 行 特 征 提 取 。 把 每 张 肠 镜 等 医 学 影 像 和 对 应 的 报 告 中 的 句 子 作 为 正 样 本 对 ， 而 其 他 的 报 告 中 的 句 子 作 为 负 样 本 对 ， 这 样 就 可 以 在 图 片 编 码 器 和 文 本 编 码 器 的 加 持 下 做 对 比 学 习 。 通 过 多 模 态 的 融 合 操 作 ， 对 临 床 诊 断 克 罗 恩 病 提 供 一 种 医 疗 辅 助 手 段 从 而 实 现 诊 断 准 确 率 和 效 率 的 提 高 ， 弥 补 由 于 病 理 上 的 巨 大 差 异 等 客 观 因 素 和 经 验 不 足 、 观 察 不 细 致 、 人 类 专 家 的 潜 在 疲 劳 等 主 观 因 素 造 成 的 诊 断 偏 差 ， 拓 宽 了 深 度 学 习 在 临 床 疾 病 筛 查 以 及 后 续 治 疗 上 的 应 用 。 M e d i c a l K n o w l e d g e G r a p h （ 医 疗 知 识 图 谱 ） ✎ 知 识 图 谱 （ K n o w l e d g e g r a p h ） 和 自 然 语 言 处 理 （ N a t u r a l l a n g u a g e p r o c e s s i n g ） ， 有 着 紧 密 的 联 系 ， 由 G o o g l e 公 司 于 2 0 1 2 年 首 先 提 出 ， 其 主 要 目 标 是 用 来 描 述 真 实 世 界 中 存 在 的 各 种 实 体 和 概 念 。 随 着 架 构 和 应 用 的 不 断 完 善 与 深 入 ， 知 识 图 谱 助 力 了 很 多 热 门 的 人 工 智 能 应 用 场 景 ， 例 如 语 音 助 手 、 聊 天 机 器 人 、 智 能 问 答 等 ， 覆 盖 了 泛 互 联 网 、 金 融 、 政 务 、 医 疗 等 众 多 领 域 。 医 学 知 识 图 谱 可 以 将 医 疗 信 息 系 统 中 海 量 、 异 构 、 动 态 的 医 疗 大 数 据 进 行 可 视 化 表 达 ， 从 而 进 一 步 应 用 在 智 能 分 诊 、 辅 助 诊 断 、 药 物 研 发 等 场 景 。 实 验 室 将 医 疗 知 识 图 谱 构 建 的 关 键 技 术 主 要 分 为 命 名 体 识 别 （ N a m e d E n t i t y R e c o g n i t i o n ， N E R ） 、 关 系 抽 取 （ R e l a t i o n E x t r a c t i o n ） 、 实 体 对 齐 （ e n t i t y a l i g n m e n t ） 三 部 分 ， 同 时 与 沈 阳 盛 京 医 院 有 着 密 切 合 作 ， 目 前 主 要 研 究 基 于 医 疗 知 识 图 谱 的 智 能 分 诊 系 统 。 D i g i t a l T w i n w i t h r o b o t i c a r m s （ 数 字 孪 生 机 械 臂 ) ✎ 数 字 孪 生 是 指 针 对 物 理 世 界 中 的 物 体 ， 通 过 数 字 化 的 手 段 构 建 一 个 在 数 字 世 界 中 一 模 一 样 的 实 体 ， 借 此 来 实 现 对 物 理 实 体 的 了 解 、 分 析 和 优 化 。 从 技 术 角 度 而 言 ， 数 字 孪 生 集 成 了 建 模 与 仿 真 、 虚 拟 现 实 、 物 联 网 、 云 边 协 同 以 及 人 工 智 能 等 技 术 ， 通 过 实 测 、 仿 真 和 数 据 分 析 来 实 时 感 知 、 诊 断 、 预 测 物 理 实 体 对 象 的 状 态 ， 通 过 指 令 来 调 控 物 理 实 体 对 象 的 行 为 ， 通 过 相 关 数 字 模 型 间 的 相 互 学 习 来 进 化 自 身 ， 合 理 有 效 地 调 度 资 源 或 对 相 关 设 备 进 行 维 护 。 本 实 验 室 将 数 字 孪 生 与 机 器 人 研 究 融 合 ， 探 索 针 对 机 器 人 应 用 场 景 的 三 维 重 建 ， 数 据 采 集 与 传 输 ， 动 力 学 仿 真 等 问 题 ， 将 深 度 学 习 的 研 究 成 果 部 署 到 机 器 人 数 字 孪 生 系 统 ， 赋 予 机 器 人 认 知 及 思 考 的 能 力 ， 从 而 探 索 机 器 人 更 多 有 趣 的 应 用 场 景 。 M e d i c a l K n o w l e d g e G r a p h （ 医 疗 知 识 图 谱 ） ✎ 知 识 图 谱 （ K n o w l e d g e g r a p h ） 和 自 然 语 言 处 理 （ N a t u r a l l a n g u a g e p r o c e s s i n g ） ， 有 着 紧 密 的 联 系 ， 由 G o o g l e 公 司 于 2 0 1 2 年 首 先 提 出 ， 其 主 要 目 标 是 用 来 描 述 真 实 世 界 中 存 在 的 各 种 实 体 和 概 念 。 随 着 架 构 和 应 用 的 不 断 完 善 与 深 入 ， 知 识 图 谱 助 力 了 很 多 热 门 的 人 工 智 能 应 用 场 景 ， 例 如 语 音 助 手 、 聊 天 机 器 人 、 智 能 问 答 等 ， 覆 盖 了 泛 互 联 网 、 金 融 、 政 务 、 医 疗 等 众 多 领 域 。 医 学 知 识 图 谱 可 以 将 医 疗 信 息 系 统 中 海 量 、 异 构 、 动 态 的 医 疗 大 数 据 进 行 可 视 化 表 达 ， 从 而 进 一 步 应 用 在 智 能 分 诊 、 辅 助 诊 断 、 药 物 研 发 等 场 景 。 实 验 室 将 医 疗 知 识 图 谱 构 建 的 关 键 技 术 主 要 分 为 命 名 体 识 别 （ N a m e d E n t i t y R e c o g n i t i o n ， N E R ） 、 关 系 抽 取 （ R e l a t i o n E x t r a c t i o n ） 、 实 体 对 齐 （ e n t i t y a l i g n m e n t ） 三 部 分 ， 同 时 与 沈 阳 盛 京 医 院 有 着 密 切 合 作 ， 目 前 主 要 研 究 基 于 医 疗 知 识 图 谱 的 智 能 分 诊 系 统 。 M e d i c a l K n o w l e d g e G r a p h （ 医 疗 知 识 图 谱 ） ✎ 知 识 图 谱 （ K n o w l e d g e g r a p h ） 和 自 然 语 言 处 理 （ N a t u r a l l a n g u a g e p r o c e s s i n g ） ， 有 着 紧 密 的 联 系 ， 由 G o o g l e 公 司 于 2 0 1 2 年 首 先 提 出 ， 其 主 要 目 标 是 用 来 描 述 真 实 世 界 中 存 在 的 各 种 实 体 和 概 念 。 随 着 架 构 和 应 用 的 不 断 完 善 与 深 入 ， 知 识 图 谱 助 力 了 很 多 热 门 的 人 工 智 能 应 用 场 景 ， 例 如 语 音 助 手 、 聊 天 机 器 人 、 智 能 问 答 等 ， 覆 盖 了 泛 互 联 网 、 金 融 、 政 务 、 医 疗 等 众 多 领 域 。 医 学 知 识 图 谱 可 以 将 医 疗 信 息 系 统 中 海 量 、 异 构 、 动 态 的 医 疗 大 数 据 进 行 可 视 化 表 达 ， 从 而 进 一 步 应 用 在 智 能 分 诊 、 辅 助 诊 断 、 药 物 研 发 等 场 景 。 实 验 室 将 医 疗 知 识 图 谱 构 建 的 关 键 技 术 主 要 分 为 命 名 体 识 别 （ N a m e d E n t i t y R e c o g n i t i o n ， N E R ） 、 关 系 抽 取 （ R e l a t i o n E x t r a c t i o n ） 、 实 体 对 齐 （ e n t i t y a l i g n m e n t ） 三 部 分 ， 同 时 与 沈 阳 盛 京 医 院 有 着 密 切 合 作 ， 目 前 主 要 研 究 基 于 医 疗 知 识 图 谱 的 智 能 分 诊 系 统 。

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