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MMRC实验室团队赴墨西哥城参加第39届神经信息处理系统年会(NeurIPS 2025)


2025年11月30日–2025年12月5日,第39届神经信息处理系统年会(NeurIPS 2025)在墨西哥城召开。实验室博士生齐壮参加会议,并汇报展示。本次会议中,MMRC实验室共有两篇论文被录用,涵盖联邦持续学习和联邦提示学习等前沿议题,充分展现了团队在多媒体数据分析方向上的持续探索与深厚积累。NeurIPS作为CCF推荐A类国际会议,汇聚了来自全球人工智能领域的顶尖学者与前沿研究成果,其学术地位和影响力在国际上具有广泛认可。

论文成果方面,实验室共2篇论文被会议收录,其中联邦持续学习成果入选oral,Top 1.5% of NeurIPS'25 papers:

成果一:《Class-wise Balancing Data Replay for Federated Class-Incremental Learning》

联邦类别增量学习(FCIL)的目标是跨多个客户端协同处理不断增加的新任务。在各种方法中,数据回放已成为一种颇具前景的解决方案,它能够通过重新引入先前任务中的代表性样本来缓解遗忘问题。然而,其性能通常受限于类别不平衡,这种不平衡既存在于回放缓冲区内部(由于全局感知有限),也存在于已回放类别与新到达类别之间。为了解决这一问题,本文提出了一种面向FCIL的类别均衡数据回放方法(FedCBDR)。该方法引入全局信号来调控类别均衡的记忆构建,旨在实现分布感知的回放,并缓解非独立同分布(non-IID)客户端数据带来的挑战,如下图所示。FedCBDR包含两个核心模块:其中,全局视角数据回放模块通过特征空间分解重建隐私保护的先前任务全局伪表示,从而在保留关键属性信息的同时,实现跨客户端的知识整合,并引入一种基于重要性的选择机制,在全局数据分布感知的引导下实现类别均衡回放;另一方面,任务感知温度缩放模块提出了一种多层次的动态置信度校准策略,将任务级温度调整与实例级加权相结合,通过调节softmax分布的锐度来平衡多数类与少数类之间的预测置信度,从而增强模型在历史任务样本与当前任务样本之间类别不平衡情况下的鲁棒性。实验结果验证了FedCBDR在异质数据分布下能够实现类别均衡的采样,并在早期任务与近期任务之间存在不均衡时提升泛化性能,相比六种最新方法在Top-1准确率上带来2%–15%的提升。

图1. FedCBDR的框架图,以保护隐私的方式探索全局信息,并利用它进行采样,缓解了回放类不平衡问题

本文第一作者为山东大学博士研究生齐壮,指导老师为山东大学孟雷教授(通讯作者)、孟祥旭教授,南洋理工大学Yu Han教授和不列颠哥伦比亚大学Li Xiaoxiao教授给也出了重要指导意见。

成果二:《Global Prompt Refinement with Non-Interfering Attention Masking for One-Shot Federated Learning》

联邦提示学习(FPL)通过在冻结的预训练模型上微调轻量化提示,从而实现高效的通信自适应。然而,现有的FPL方法通常依赖于全局信息,而这类信息仅在第二轮训练之后才能获得,用于促进客户端模型之间的协作。因此,这些方法本质上依赖多轮通信才能充分发挥其优势。此外,现有的一次性联邦学习方法大多专注于拟合已见任务,却缺乏跨任务的泛化能力。为弥补这一不足,本文提出了全局提示优化与非干扰注意力掩码(GPR-NIAM)方法。该方法通过一种掩码机制避免对原始标记嵌入的修改,从而在跨任务间保留可迁移的知识。如下图所示,可学习提示嵌入与原始文本标记嵌入之间的交互是单向的,这保证了后者保持不变。具体而言,GPR-NIAM包含两个主要模块。首先,注意力隔离模块通过一种新的掩码策略选择性地调控提示信息的流动。它抑制可学习提示标记在所有编码层中对原始文本标记的注意力,从而有效防止对文本输入标记嵌入的改变;此外,它还对反向注意力进行重加权,以鼓励模型更有效地从原始文本中提取与任务相关的特征。其次,跨孤岛协作优化(CSCR)模块利用来自多个客户端的视觉表征,并结合多源视觉监督,以集中方式优化全局提示,从而进一步缓解数据异质性带来的负面影响。大量在十个基准数据集上的实验表明,GPR-NIAM在类别层面和领域层面的泛化性能上均优于八种最新方法。

图2. GPR-NIAM的框架图,有效提升了one-shot联邦学习模型的泛化能力

本文第一作者为山东大学博士研究生齐壮,指导老师为山东大学孟雷教授(通讯作者)、孟祥旭教授,南洋理工大学Yu Han教授和不列颠哥伦比亚大学Li Xiaoxiao教授给也出了重要指导意见。

图3. NeurIPS会场和博士生齐壮作口头汇报

图4.实验室两篇文章海报展示

图5.墨西哥城街边涂鸦

图6.墨西哥城盗梦空间图书馆和宪法广场

图7.墨西哥特色小吃Taco(塔可)

会议介绍:NeurIPS神经信息处理系统年会(The Annual Conference on Neural Information Processing Systems)由神经信息处理系统学会(Neural Information Processing Systems Foundation)举办。会议是机器学习领域历史最悠久、内容覆盖最广的国际顶级会议之一,也是中国计算机学会(CCF)推荐的A类国际学术会议。本届NeurIPS会议在美国的圣地亚哥和墨西哥的墨西哥城举行,在全球21575篇有效投稿中,录用率约24.52%,其中,4525篇为Poster,688篇为Spotlight,77篇为Oral。会议涵盖了机器学习、计算机视觉、自然语言处理、知识表示与推理等前沿方向。

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