近日,桂林航天工业学院脑启发式计算与人机共融团队在《Nature》子刊《Nature Communications》(中科院1区top,2025年影响因子14.7)上发表关于人工智能算法的重要研究成果,题为《General lightweight framework for vision foundation model supporting multi-task and multi-center medical image analysis》。论文第一作者为桂林航天工业学院与桂林电子科技大学联合培养研究生陆森良,通讯作者为桂林航天工业学院冯宝教授,桂林航天工业学院为第一单位。
近年来,随着人工智能技术的飞速发展,尤其是大模型(Foundation Model)的崛起,医学人工智能领域迎来了前所未有的机遇与挑战。大模型凭借其强大的通用知识提取能力和较强的模型泛化能力,在多个领域展现出卓越的性能。然而,如何针对具体应用场景,利用有限的硬件资源实现高性能的小模型部署是大模型进一步落地的关键问题。尤其在医学图像分析领域,不同中心发展基础不一致,硬件资源差异较大,数据分布差异较大,直接使用大模型开展辅助诊断任务面临巨大挑战。
针对上述问题,团队提出了一种基于鲁棒迁移学习的大模型通用轻量化框架。该框架创新性地实现了联邦学习环境下的大模型与小模型的协同交互,支持各医学中心根据本地特定任务和数据,自适应地从开源视觉基础模型中提取有效知识,构建轻量化、鲁棒的垂直模型。相较于传统方法,该框架不仅能够自动筛选大模型中的有效知识,还能显著精简模型架构,降低计算资源需求,从而在多中心场景下实现高效、高性能的模型部署。所提出算法在医学图像分割、分类等多个任务中得到了验证,展现出优异的性能和应用潜力。
据悉,脑启发式计算与人机共融团队,立足于医学人工智能研究领域,聚焦脑启发式计算方法及应用研究、人机共融环境下的智能计算方法研究。团队获区级及以上科学基金项目8项,在《Nature Communications》《Neurocomputing》《European Radiology》《自动化学报》等期刊发表高水平学术论文60余篇,授权发明专利9项。团队教师积极指导学生参与科研项目和学科竞赛,获国家级大学生创新创业项目4项,区级及以上大学生创新创业项目十余项,广西壮族自治区“互联网+”竞赛金奖1项、银奖3项,广西大学生电子设计竞赛一等奖等奖项。
桂林航天工业学院2021年9月被确定为广西2021~2025年立项建设新增硕士学位授予单位,布局了电子信息、机械、工程管理等三个专业硕士学位点。自被确定立项建设新增硕士学位授予单位以来,学校加强顶层设计,全方位对标对表推进学位点建设各项工作,出台“两航一创”人才制度,加强高层次人才队伍建设和科研团队建设;成立研究生院,陆续出台了一系列文件,研究生培养与管理机制逐步完善,研究生培养水平逐步提升。截至目前,已顺利毕业联合培养研究生111名,在读研究生规模达到184名,研究生导师73名。