【访学归来】第17期 柴博松：新加坡信息技术研究所访学札记为进一步落实《西北工业大学一流研究生人才培养行动计划》中提出的“深化研究生教育对外开放合作，提升国际化视野、全球胜任力和国际影响力”，我校持续选派优秀研究生赴国（境）外交流、学习，受助的研究生均反映受益匪浅。“西北工业大学研究生教育”公众号将与大家分享他们精彩的访学故事。

　　柴博松，西北工业大学软件学院电子信息专业硕士研究生，师从聂烜副教授，受学校研究生短期出国（境）访学项目资助，于2022年09月25日到2023年03月14日赴新加坡信息技术研究所开展为期6个月的留学生活。

　　我所在的新加坡科技研究局（A*STAR）是新加坡最大的研究所，坐落于纬壹地铁站附近。我的导师黄为民老师是一位儒雅谦逊的学者，主要从事医学影像、医疗机器人领域的研究。他有很强的专业能力，总是有很多新奇的想法，我在新加坡的学习和生活都受到了他的悉心指导和帮助。在这半年的时间里，我完成了西工大相关工作的收尾，根据审稿意见重新撰写投稿至SCI期刊IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing。

　　在现实生活中，超声图像通常是前列腺病变介入手术的主要内部成像模态。但是，由于其图像质量较差，往往不能充分显示解剖结构。而获得配对的临床超声-核磁图像数据集以训练稳健的配准模型是非常困难的。在这种情况下，高质量的配对数据集对于配准模型的训练和优化非常有用。超声图像和核磁图像之间跨模态的数据转换可以用于训练配准模型，有助于降低跨模态之间的差异并提高配准的准确性。在黄为民老师和罗祎敏博士的指导下，我们设计了一种基于扩散模型的无配对核磁图像和超声图像的跨模态转换框架。我们是第一个尝试核磁图像和超声图像跨模态转换的工作的团队，根据临床医生评估表明，我们提出的模型实现了一种逼真的显示，成功模拟了前列腺的解剖结构。

　　另外，在刘韦德研究员和杜冰雪博士的指导下，我完成了一项3D点云领域的领域泛化工作。简单来说，我们的模型在合成的源域数据集上进行训练，在这个过程中并不会访问目标域数据集。我们将训练好的模型直接在真实场景中的目标域数据集上进行测试，希望减少领域间的偏差。进行3D点云领域的研究需要使用大量具有精细标注的真实场景数据来训练和验证模型。然而，由于真实场景的多样性和复杂性，采集这样的数据十分困难。因此，我们有必要考虑在大量合成数据中训练足够好的模型，以实现在真实场景中的应用。我们也是第一个尝试在3D点云室外场景中进行领域泛化工作的团队，成果取得了非常好的性能。我们设计了一种基于相互知识蒸馏的教师学生网络框架，通过在教师网络和学生网络采用非对称的数据增强方式，教师网络和学生网络同时参与训练过程，通过一致性损失函数进行优化，希望模型可以学习到源域数据和目标域数据间的不变特征信息beat365。在点云数据的数据增强阶段，我们可以利用来自不同场景的点云数据将它们进行混合，以增加数据的多样性和真实性。另外，我们还可以采用随机删除的操作来模拟真实场景中的遮挡等现象。我们希望可以通过这种数据增强方式，缩减合成数据和真实数据之间的域偏差。实验结果也表明，数据增强方式在领域泛化任务中真的非常简洁且有效，我们的模型可以进一步提升领域泛化的性能。

　　在新加坡，大多数人都能说流利的中文，这也反映了新加坡多元文化的特点。然而，由于新加坡的历史和地理背景，当地人的英语发音通常带有浓重的新加坡口音，这是他们独特的语言特点之一。来新加坡的前三个月是非常枯燥的，我每天一个人在实验室和家中两点一线月份，我有幸结识到一群优秀上进的、来自西工大其他学院的小伙伴，我们每周六会相约一起吃饭，聊聊自己一周的生活、学习情况，分享彼此的心得和体会，我们也会相互分享自己发现的餐馆和当地美食。每个月底beat365，A*STAR会在14楼举办一场派对，我们可以一起唱歌、跳舞、品尝鸡尾酒和甜品。这个派对是我们缓解压力、放松身心的一个渠道，让我们可以更加愉悦地度过每个Deadline。

　　来新加坡不需要担心语言的问题，因为周围很多华人，汉语夹着英语去表达大家就都能听懂。新加坡日常气候很热，但是需要注意的是，室内空调往往开得很低，所以在室内要做好保暖，我在实验室穿了薄的毛衣。新加坡的公交车站大多配有遮阳棚和座椅等设施，车站之间的距离通常很短，只有几百米左右。很多公交车没有报站也不显示站名，要留神避免坐过站。另外，抵达新加坡一定记得去兑换签证卡片，TEP卡片或者学生签证，否则会收到移民局的警告邮件。最后，新加坡的消费支付比较方便，除了基本的现金支付，很多超市和食阁都支持微信和支付宝支付。

　　在这一年里，我不仅完成了科研计划，还有机会去了解当地的文化和风土人情，结识了很多优秀有趣的朋友，游览了很多景点，品尝了新加坡的美食，体验了独特的文化习俗。在科研方面，我得到了国内外导师和实验室同学们的指导和支持beat365，学到了很多新的技能和知识。我还有幸旁听一些研讨会，聆听来自不同国家的同行交流和分享研究成果。这半年中，面临了一些挑战和困难，这些挑战也让我更加坚定了自己的意志和信念，让我更加成熟和自信。总之，这六个月的经历让我受益匪浅，我不仅增长了专业知识和技能，提高了自己的语言和交际能力，还开阔了眼界和视野。我会将这段美好的回忆永远珍藏在心里，它是我人生中宝贵的经验和财富。

　　A*STAR (Agency for Science, Technology and Reseach)A*STAR是新加坡最大的研究所，总部位于靠近新加坡国立大学的纬壹地铁站附近。该研究所致力于发展领先的科学技术，并将其应用到实际中去。A*STAR象征着新加坡的高新科技发展，也是新加坡政府大力扶持的科研机构。其前身是新加坡科学技术局，成立于1991年，成立的目标是促进新加坡科研和人才的整合，以协助新加坡向知识型经济体转型和迈进。

　　资讯通信研究院是A*STAR旗下的一个研究机构，专注于信息与通信技术研究。成立于2002年，总部位于新加坡南部科技园。I²R的研究领域涵盖了计算机视觉、语音与语言技术、人工智能、网络与通信技术以及大数据与分析等。它致力于通过研究与开发创新技术，为新加坡和世界带来可持续发展的经济与社会价值。该机构的研究成果在各种领域得到广泛应用，包括电子商务、金融服务、医疗保健、交通运输、教育和安全等。

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