WKCN: 基于小波-KAN协同优化的自适应图像描述算法
WKCN: adaptive image description algorithm based on wavelet-KAN collaborative optimization
1. 南京中医药大学 人工智能与信息技术学院/江苏省智慧中医药健康服务工程研究中心, 南京 210023
2. 南京晓庄学院 信息工程学院, 南京 211171)
摘要
针对图像描述任务中多尺度纹理表征不足、特征融合冗余及动态语义建模有限的核心挑战进行研究,提出一种基于小波-Kolmogorov-Arnold网络(KAN)协同优化的自适应图像描述算法WKCN。首先,设计小波-KAN多尺度非线性增强模块(WKMNE),通过Daubechies-4小波基对图像频带特征进行分解,并结合KAN网络的B样条插值实现纹理非线性增强;其次,提出基于KAN的自适应特征融合机制(KAN-AFF),动态生成空间与通道双权重,以融合ResNet50提取的全局特征与WKMNE输出的频域特征;最后,构建KAN增强动态解码器(KED),将Transformer中的静态前馈网络替换为可学习的KAN激活函数模块,增强语义映射能力。在MSCOCO数据集上的实验表明,WKCN在BLEU-1(81.1)、ROUGE-L(59.1)和CIDEr(133.6)等指标上均达到最优性能;消融实验验证了多尺度特征提取与动态解码的协同效应;超参数分析实验验证了各种超参数选取的合理性;跨数据集实验(Flickr30k、NoCaps)进一步证实了模型具有良好的泛化能力,可视化分析实验直观展现了WKCN的有效性。WKCN为跨模态语义生成任务提供了一种可验证的非线性优化范式。
基金项目
国家自然科学基金资助项目(61976118)
江苏省研究生科研创新计划(KYCX25_2266)
出版信息
DOI: 10.19734/j.issn.1001-3695.2025.07.0256
出版期卷: 《计算机应用研究》 优先出版, 2026年第43卷 第3期
发布历史
[2025-11-17] 优先出版
引用本文
何世鹏, 郑豪. WKCN: 基于小波-KAN协同优化的自适应图像描述算法 [J]. 计算机应用研究, 2026, 43 (3). (2025-11-18). https://doi.org/10.19734/j.issn.1001-3695.2025.07.0256. (He Shipeng, Zheng Hao. WKCN: adaptive image description algorithm based on wavelet-KAN collaborative optimization [J]. Application Research of Computers, 2026, 43 (3). (2025-11-18). https://doi.org/10.19734/j.issn.1001-3695.2025.07.0256. )
关于期刊
- 计算机应用研究 月刊
- Application Research of Computers
-
刊号
ISSN 1001-3695
CN 51-1196/TP
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