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目標檢測作為機器視覺中重要任務之一,是人工智能體系中一個具有重要研究價值的技術分支。對于卷積神經網絡框架、anchor-based模型和anchor-free模型三個主流的目標檢測模型進行梳理。首先,綜述了主流卷積神經網絡框架的網絡結構、優缺點以及相關的改進方法;其次從one-stage和two-stage兩個分支對anchor-based類模型進行深入分析,總結了不同目標檢測方法的研究進展;從早期探索、關鍵點和密集預測三部分分析anchor-free類模型。最后對該領域的未來發展趨勢進行了思考與展望。

摘要： 目標檢測算法應用廣泛,一直是計算機視覺領域備受關注的研究熱點。近年來,隨著深度學習的發展,3D圖像的目標檢測研究取得了巨大的突破。與2D目標檢測相比,3D目標檢測結合了深度信息,能夠提供目標的位置、方向和大小等空間場景信息,在自動駕駛和機器人領域發展迅速。文中首先對基于深度學習的2D目標檢測算法進行概述;其次根據圖像、激光雷達、多傳感器等不同數據采集方式,分析目前具有代表性和開創性的3D目標檢測算法;結合自動駕駛的應用場景,對比分析不同 3D 目標檢測算法的性能、優勢和局限性;最后總結了3D目標檢測的應用意義以及待解決的問題,并對 3D 目標檢測的發展方向和新的挑戰進行了討論和展望。

目標檢測的任務是從圖像中精確且高效地識別、定位出大量預定義類別的物體實例。隨著深度學習的廣泛應用，目標檢測的精確度和效率都得到了較大提升，但基于深度學習的目標檢測仍面臨改進與優化主流目標檢測算法的性能、提高小目標物體檢測精度、實現多類別物體檢測、輕量化檢測模型等關鍵技術的挑戰。針對上述挑戰，本文在廣泛文獻調研的基礎上，從雙階段、單階段目標檢測算法的改進與結合的角度分析了改進與優化主流目標檢測算法的方法，從骨干網絡、增加視覺感受野、特征融合、級聯卷積神經網絡和模型的訓練方式的角度分析了提升小目標檢測精度的方法，從訓練方式和網絡結構的角度分析了用于多類別物體檢測的方法，從網絡結構的角度分析了用于輕量化檢測模型的方法。此外，對目標檢測的通用數據集進行了詳細介紹，從4個方面對該領域代表性算法的性能表現進行了對比分析，對目標檢測中待解決的問題與未來研究方向做出預測和展望。目標檢測研究是計算機視覺和模式識別中備受青睞的熱點，仍然有更多高精度和高效的算法相繼提出，未來將朝著更多的研究方向發展。

題目： Anomalous Instance Detection in Deep Learning: A Survey

摘要：

深度學習(DL)容易受到分布不均勻和對抗性示例的影響，從而導致不正確的輸出。為了使DL更具有魯棒性，最近提出了幾種方法:異常檢測技術來檢測(并丟棄)這些異常樣本。本研究試圖為基于DL的應用程序異常檢測的研究提供一個結構化的、全面的概述。我們根據現有技術的基本假設和采用的方法為它們提供了一個分類。我們討論了每個類別中的各種技術，并提供了這些方法的相對優勢和劣勢。我們在這次調查中的目標是提供一個更容易并且更好理解的技術，這項技術是在這方面已經做過研究的，且屬于不同的類別的。最后，我們強調了在DL系統中應用異常檢測技術所面臨的未解決的研究挑戰，并提出了一些具有重要影響的未來研究方向。

題目： Network Representation Learning: A Survey

摘要：

隨著信息技術的廣泛應用，信息網絡越來越受到人們的歡迎，它可以捕獲各種學科之間的復雜關系，如社交網絡、引用網絡、電信網絡和生物網絡。對這些網絡的分析揭示了社會生活的不同方面，如社會結構、信息傳播和交流模式。然而，在現實中，大規模的信息網絡往往使網絡分析任務計算昂貴或難以處理。網絡表示學習是近年來提出的一種新的學習范式，通過保留網絡拓撲結構、頂點內容和其它邊信息，將網絡頂點嵌入到低維向量空間中。這有助于在新的向量空間中方便地處理原始網絡，以便進行進一步的分析。在這項調查中，我們全面回顧了目前在數據挖掘和機器學習領域的網絡表示學習的文獻。我們提出了新的分類法來分類和總結最先進的網絡表示學習技術，根據潛在的學習機制、要保留的網絡信息、以及算法設計和方法。我們總結了用于驗證網絡表示學習的評估協議，包括已發布的基準數據集、評估方法和開源算法。我們還進行了實證研究，以比較代表性的算法對常見數據集的性能，并分析其計算復雜性。最后，我們提出有希望的研究方向，以促進未來的研究。

作者簡介：

Xingquan Zhu是佛羅里達大西洋大學計算機與電氣工程和計算機科學系的教授，在中國上海復旦大學獲得了計算機科學博士學位。曾在多家研究機構和大學工作過，包括微軟亞洲研究院(實習)、普渡大學、佛蒙特大學和悉尼科技大學。主要研究方向:數據挖掘、機器學習、多媒體系統、生物信息學。

論文題目： Salient Object Detection in the Deep Learning Era: An In-Depth Survey

論文摘要： 作為計算機視覺中的一個重要問題，圖像中的顯著目標檢測（SOD）近年來得到了越來越多的研究。最近在超氧化物歧化酶方面的進展主要是基于深度學習的解決方案（稱為深超氧化物歧化酶）。為了便于深入理解深層SODs，本文提供了一個全面的綜述，涵蓋了從算法分類到未解決的開放問題的各個方面。特別是，我們首先從網絡結構、監控級別、學習范式和對象/實例級別檢測等不同角度對深度超氧化物歧化酶算法進行了綜述。在此基礎上，總結了現有的SOD評價數據集和指標體系。然后，在前人工作的基礎上，認真編寫了一個完整的SOD方法的基準測試結果，并對對比結果進行了詳細的分析。另外，通過構造一個新的具有豐富屬性標注的SOD數據集，研究了不同屬性下的SOD算法的性能，這在以前的研究中是很少的。我們首次在現場進一步分析了deep-SOD模型的魯棒性和可轉移性。我們還研究了輸入擾動的影響，以及現有SOD數據集的通用性和硬度。最后，討論了超氧化物歧化酶存在的問題和挑戰，并指出了未來可能的研究方向。

論文主題： Recent Advances in Deep Learning for Object Detection

論文摘要： 目標檢測是計算機視覺中的基本視覺識別問題，并且在過去的幾十年中已得到廣泛研究。目標檢測指的是在給定圖像中找到具有精確定位的特定目標，并為每個目標分配一個對應的類標簽。由于基于深度學習的圖像分類取得了巨大的成功，因此近年來已經積極研究了使用深度學習的對象檢測技術。在本文中，我們對深度學習中視覺對象檢測的最新進展進行了全面的調查。通過復習文獻中最近的大量相關工作，我們系統地分析了現有的目標檢測框架并將調查分為三個主要部分：（i）檢測組件，（ii）學習策略（iii）應用程序和基準。在調查中，我們詳細介紹了影響檢測性能的各種因素，例如檢測器體系結構，功能學習，建議生成，采樣策略等。最后，我們討論了一些未來的方向，以促進和刺激未來的視覺對象檢測研究。與深度學習。

論文題目： Object Detection in 20 Years: A Survey

論文簡介：
 目標檢測作為計算機視覺中最基本和最具挑戰性的問題之一，近年來受到了極大的關注。它在過去二十年的發展可以看作是計算機視覺歷史的縮影。如果我們將當今的物體檢測視為在深度學習的力量下的技術美學，那么將時光倒流到20年前，我們將見證冷武器時代的智慧。鑒于目標檢測技術的技術發展，本文跨越了四分之一世紀的時間（從1990年代到2019年）廣泛地審查了400多篇論文。本文涵蓋了許多主題，包括歷史上的里程碑檢測器，檢測數據集，度量，檢測系統的基本構建塊，加速技術以及最新的檢測技術水平。本文還回顧了一些重要的檢測應用程序，例如行人檢測，面部檢測，文本檢測等，并對它們的挑戰以及近年來的技術改進進行了深入分析。