机器学习 · 计算机视觉

付彦伟 Yanwei Fu

教授(长聘)
复旦大学大数据学院
上海创智学院教师

我的研究围绕人工智能的核心问题:如何让机器在有限数据下学会新概念、迁移知识并可靠泛化。以小样本学习与统计方法为基础,我将这一主线推进至生成模型、三维视觉、具身智能与脑解码,连接学习理论、视觉感知和真实世界应用,并通过国际合作探索机器学习在气候科学等领域的价值。

国家自然科学奖二等奖(第四完成人) · IEEE ICME 最佳论文奖 · CVPR 最佳论文奖入围与候选 · Wiley Top Viewed Article

连续三年组织 CVPR Tutorial 并作教程报告
2022–2024 · 查看主题与报告 →

付彦伟与研究机器人合影
复旦大学 · 中国上海

国家与省部级科研奖励

  1. 2023

    国家自然科学奖二等奖

    多元协同的视觉计算理论与方法

    团队成果 · 第四完成人 · 2023 年度奖项,2024 年公布

    复旦大学官方报道 ↗
  2. 2023

    上海市技术发明奖一等奖

    面向智能制造的跨域融合感知关键技术及应用

    团队成果 · 第三完成人

    上海市政府获奖名单 ↗
  3. 2023

    上海市自然科学奖二等奖

    面向行人重识别的高效学习理论与方法

    团队成果 · 第四完成人

    上海市政府获奖名单 ↗
  4. 2022

    教育部自然科学奖一等奖

    多元协同的视觉计算理论与方法

    团队成果 · 2022 年度奖项,2023 年公布

    复旦大学官方报道 ↗

产业界认可

  • 2021 年度优秀技术成果奖华为上海研究所
  • 腾讯“犀牛鸟计划”访问学者Tencent Rhino-Bird Visiting Scholar

研究方向

让模型从少量观察中获得新概念、迁移已有知识并实现可靠泛化,是贯穿我研究的核心命题。围绕“学会学习”,我从统计基础出发,推动视觉智能与具身智能中的方法创新。

小样本学习与统计基础

研究元学习、稀疏性与因果学习,建立有限监督条件下可靠泛化的方法与理论基础。

生成模型与三维视觉

研究扩散模型、可控视频生成,以及稀疏观测下的三维与四维重建。

具身智能

研究视觉引导的机器人操作、视觉—语言—动作模型、示范学习,以及第一视角与跨视角理解。

多模态学习与脑解码

fMRI 大规模预训练、fMRI-to-3D 脑解码,以及面向科研社区的 fMRI/EEG 开放数据集。

代表性论文

完整论文列表 →

研究亮点

  1. CVPR 2026脑解码

    CineBrain: A Large-Scale Multi-Modal Audiovisual Brain Dataset for Brain-Conditioned Video Generation

    Jianxiong Gao, Yichang Liu, Baofeng Yang, Jianfeng Feng, Yanwei Fu

    首个在视听观看过程中同步采集 fMRI 与 EEG 的大规模脑数据集。

  2. ICML 2026可靠生成

    Conformal Reliability: A New Evaluation Metric for Conditional Generation

    Yachen Gao, Xinwei Sun, Yikai Wang, Ye Shi, Jingya Wang, Jianfeng Feng, Yanwei Fu

  3. CVPR 2026视频世界模型

    VerseCrafter: Dynamic Realistic Video World Model with 4D Geometric Control

    Sixiao Zheng, Minghao Yin, Wenbo Hu, Xiaoyu Li, Ying Shan, Yanwei Fu

    据我们所知,这是首个通过显式 4D 几何协同控制相机与多物体运动的动态真实视频世界模型。

  4. CVPR 2026机器人

    ActiveVLA: Injecting Active Perception into Vision-Language-Action Models for Precise 3D Robotic Manipulation

    Zhenyang Liu, Yongchong Gu, Yikai Wang, Xiangyang Xue, Yanwei Fu

    据我们所知,首次将任务驱动的虚拟视角选择与主动三维放大共同融入粗到细的 VLA 操作框架。

  5. ICML 2025扩散桥

    UniDB: A Unified Diffusion Bridge Framework via Stochastic Optimal Control

    Kaizhen Zhu, Mokai Pan, Yuexin Ma, Yanwei Fu, Jingyi Yu, Jingya Wang, Ye Shi

  6. CVPR 2024光流估计

    MemFlow: Optical Flow Estimation and Prediction with Memory

    Qiaole Dong, Yanwei Fu

    据我们所知,首次统一可读写运动记忆、分辨率自适应注意力与未来光流预测;投稿时在 1080p Spring 基准排名第一。已被 PTLFlow 集成,并在 MFTIQ 点跟踪研究中得到下游复用。

  7. ICLR 2024三维重建

    MVSFormer++: Revealing the Devil in Transformer's Details for Multi-View Stereo

    Chenjie Cao, Xinlin Ren, Yanwei Fu

  8. CVPR 2022
    TPAMI 2023图像修复

    ZITS: Incremental Transformer Structure Enhanced Image Inpainting with Masking Positional Encoding

    Qiaole Dong, Chenjie Cao, Yanwei Fu

    已应用于华为 Mate 60 的 AI 消除功能。ZITS 系列将结构感知图像补全带入手机照片编辑;ZITS 同时被开源图像编辑工具 IOPaint 集成。

  9. CVPR 2021语义分割

    SETR: Rethinking Semantic Segmentation from a Sequence-to-Sequence Perspective with Transformers

    Sixiao Zheng, Jiachen Lu, Hengshuang Zhao, Xiatian Zhu, Zekun Luo, Yabiao Wang, Yanwei Fu, Jianfeng Feng, Tao Xiang, Philip H.S. Torr, Li Zhang

    据我们所知,SETR 首次采用纯视觉 Transformer 编码器,将语义分割建模为序列到序列预测任务。它在编码器各层建模全局上下文,无需逐级降低空间分辨率。

连续三年组织与报告

CVPR 学术教程 · 2022–2024

连续三年担任 CVPR Tutorial 联合组织者和报告人,在 CVPR 2022、2023、2024 作开场介绍与教程报告,分享从稀疏学习、小样本学习到以对象为中心的视觉表征的研究方法与应用。

  1. CVPR 2024

    Object-centric Representations in Computer Vision

    报告:More Real-world Applications by Object-centric Representations

  2. CVPR 2023

    Few-shot Learning from Meta-Learning, Statistical Understanding to Applications

    报告:Few-shot Learning by Statistical Methods (与 Yikai Wang 联合报告)

  3. CVPR 2022

    Sparse Learning in Neural Networks and Robust Statistical Analysis

    报告:Introduction;Sparse Learning in Noisy Data Detection (与 Yikai Wang 联合报告)

学术服务

个人荣誉与人才计划

  • 复旦大学大数据学院十周年荣誉证书2026 · 复旦大学大数据学院查看证书 ↗
  • 英国计算机学会会士(FBCS)2022 · British Computer Society
  • 国家青年千人计划2018
  • 上海市东方学者2017
  • 澳大利亚研究理事会 DECRA Fellow2016 · Australian Research CouncilDiscovery Early Career Researcher Award
  • 国家优秀自费留学生奖学金2014

学术经历

代表性论文荣誉

论文奖励与学术认可

  1. 2026

    最佳论文奖候选 CVPR 2026 · Oral / 口头报告

    CineBrain: A Large-Scale Multi-Modal Audiovisual Brain Dataset for Brain-Conditioned Video Generation

    会议官方日程 ↗
  2. 2026

    Most Influential CVPR 2021 Paper · 最具影响力论文 Paper Digest · 第 4 名

    SETR: Rethinking Semantic Segmentation from a Sequence-to-Sequence Perspective with Transformers

    2026-03 版 · 在 CVPR 2021 年论文中排名第 4;在 2022-02 版中排名第 2。

  3. 2026

    arXiv 计算机视觉最具影响力论文 Paper Digest · 第 11 名

    SETR: Rethinking Semantic Segmentation from a Sequence-to-Sequence Perspective with Transformers

    2026-04 版 · 在 2020 年 arXiv cs.CV 论文中排名第 11。该论文于 2020 年首发预印本,后发表于 CVPR 2021,为同一项工作。

    arXiv 计算机视觉官方榜单 ↗
  4. 2026

    Most Influential IJCAI 2018 Paper · 最具影响力论文 Paper Digest · 第 4 名

    Soft Filter Pruning for Accelerating Deep Convolutional Neural Networks

    2026-03 版 · 在 IJCAI 2018 年论文中排名第 4;在 2021-02 版中排名第 1。

  5. 2025

    Top Viewed Article · 高阅读量论文 Wiley · Journal of Advances in Modeling Earth Systems(JAMES)

    TC-GEN: Data-Driven Tropical Cyclone Downscaling Using Machine Learning-Based High-Resolution Weather Model

    与麻省理工学院 Kerry Emanuel 教授(美国国家科学院院士、美国艺术与科学学院院士),以及斯坦福大学 Noah S. Diffenbaugh 和 Eran Bendavid 合作完成。

    Wiley 于 2025 年授予认证:在 JAMES 2024 年发表的论文中获评 Top Viewed Article,阅读量统计截至论文发表后 12 个月。

  6. 2025

    TMLR Journal-to-Conference(J2C)认证 ICML 2026 · 海报展示

    Repositioning the Subject within Image

    2024 年 11 月发表于 TMLR · 2025 年 10 月获 J2C 认证 · 入选 ICML 2026 Journal-to-Conference Track 展示。

  7. 2025

    杰出长论文奖 ICLR 2025 DeLTa 工作坊

    A Unified Diffusion Bridge Framework via Stochastic Optimal Control

    官方获奖公告 ↗
  8. 2024

    Highest Impact Award · 最高影响力奖 IEEE Computer Society Biometrics Workshop

    When Person Re-Identification Meets Changing Clothes

    发表于 CVPR 2020 Biometrics 工作坊 · 2024 年获奖

    合作作者获奖记录 ↗
  9. 2023

    青年优秀论文奖 世界人工智能大会(WAIC)

    SETR: Rethinking Semantic Segmentation from a Sequence-to-Sequence Perspective with Transformers

    共同署名成果 · 获奖人:郑思晓(Sixiao Zheng)

    官方获奖名单 ↗
  10. 2019

    最佳论文奖 IEEE ICME 2019

    An End-to-End Architecture for Class-Incremental Object Detection with Knowledge Distillation

    官方获奖公告 ↗
  11. 2019

    最佳论文奖入围(Finalist) CVPR 2019 · Oral / 口头报告

    Image Deformation Meta-Networks for One-Shot Learning

    官方获奖公告 ↗

学术荣誉与研究报道

全球前 2% 顶尖科学家 · 2026

同时入选斯坦福大学/爱思唯尔数据库的终身科学影响力与年度科学影响力榜单。

全球人工智能人才榜 TOP100 · 2025

同时入选中国人工智能人才榜 TOP100。榜单由联合国工业发展组织投资和技术促进办公室(中国·北京)与东壁科技数据联合发布。

世界机器人大赛 · 2020

带领 FDU-Insight 战队获共融机器人挑战赛最佳协作奖,与薛向阳教授联合指导,探索基于视觉感知的人机协作。

ACM 中国新星奖

2017 · SIGAI China
2018 · 上海分会

学术白皮书贡献

产业应用

三维重建与 3D 生成大模型

图像修复与多视图编辑

光流、立体匹配与运动理解

  • NeurIPS 2025
    动态立体匹配

    PPMStereo:以自适应记忆提升视频立体深度的时序一致性

    据我们所知,PPMStereo 首次将高质量记忆机制引入动态立体匹配。其 Pick-and-Play Memory 先选择信息充分的参考帧,再自适应加权聚合,以紧凑记忆建模长程时空关系,减少视频深度估计的闪烁。

    在相同 Dynamic Replica+SceneFlow 训练设置下,相比 BiDAStereo,Sintel clean/final 的时序端点误差(TEPE)分别降低 17.3%/9.0%。基础模型将对应误差从 0.75 降至 0.62、从 1.22 降至 1.11,改善时序一致性与计算开销之间的折中。

  • CVPR 2024

    MemFlow:首次统一可读写运动记忆、自适应注意力与未来光流预测

    据我们所知,MemFlow 首次将可读写的历史运动记忆、分辨率自适应注意力与未来光流预测纳入同一在线光流框架。它既能利用已观测帧估计当前运动,也能在下一帧到来前预测未来光流,将光流从逐对匹配推进到持续记忆驱动的运动理解。论文记录 MemFlow 投稿时在 1080p Spring 基准排名第一。

    已被 PTLFlow 集成,并被 MFTIQ(WACV 2025)接入为可替换的光流模块。MFTIQ 在 TAP-Vid DAVIS 上评估这一配置的点跟踪效果,并在公开代码中包含适配后的 MemFlow 实现。

  • CVPR 2023

    MatchFlow:首次以前置几何匹配预训练增强光流泛化

    据我们所知,MatchFlow 首次将真实静态场景的几何图像匹配作为光流特征学习的前置预训练任务,扩展了传统光流课程学习流程。通过先学会跨视角几何对应,再学习复杂物体运动,开辟了利用大规模真实匹配数据提升光流泛化的训练路径。CVPR 2023 论文报告,相比 GMA,Sintel clean 测试误差降低 11.5%,KITTI 测试误差降低 10.1%。

    PTLFlow 已纳入 MatchFlow 及其基于 RAFT 的变体,通过统一推理和评测接口提供预训练模型,便于与其他光流方法比较和复用。

可控视频生成与开源生态

具身智能

第一视角视觉与跨视角理解

脑解码与开放科研资源

Disney Research 时期的研究

奠基性工作

  1. 2020–2024统计稀疏性与学习

    one-shot learning and statistical sparsity

    以统计稀疏性为共同线索,连接小样本学习中的可信伪标签推断、噪声标签下的干净样本选择与深度网络稀疏结构学习。

    小样本学习 · CVPR 2020

    Instance Credibility Inference for Few-Shot Learning

    Yikai Wang, Chengming Xu, Chen Liu, Li Zhang, Yanwei Fu

    期刊扩展版 · TPAMI 2022

    How to Trust Unlabeled Data? Instance Credibility Inference for Few-Shot Learning

    Yikai Wang, Li Zhang, Yuan Yao, Yanwei Fu

    通过稀疏统计建模识别可信伪标签,利用未标注数据提升小样本学习;期刊扩展版进一步引入广义线性模型与理论分析。

    噪声标签学习 · CVPR 2022

    Scalable Penalized Regression for Noise Detection in Learning With Noisy Labels

    Yikai Wang, Xinwei Sun, Yanwei Fu

    期刊扩展版 · TPAMI 2024

    Knockoffs-SPR: Clean Sample Selection in Learning with Noisy Labels

    Yikai Wang, Yanwei Fu, Xinwei Sun

    利用 Knockoff 滤波器筛选干净训练样本,并在理论假设下控制误选率。

    统计学习基础 · ICML 2020

    DessiLBI: Exploring Structural Sparsity of Deep Networks via Differential Inclusion Paths

    Yanwei Fu, Chen Liu, Donghao Li, Xinwei Sun, Jinshan Zeng, Yuan Yao

    期刊扩展版 · TPAMI 2023

    Exploring Structural Sparsity of Deep Networks Via Inverse Scale Spaces

    Yanwei Fu, Chen Liu, Donghao Li, Zuyuan Zhong, Xinwei Sun, Jinshan Zeng, Yuan Yao

    通过逆尺度空间动力学学习神经网络的稀疏结构;期刊扩展版进一步研究自适应网络生长与稀疏子网络迁移。

  2. 2023–2025因果学习

    因果学习:未观测混杂与可靠泛化

    在重要混杂因素未被观测时,学习因果效应与因果关系。这一研究主线连接连续干预估计、基于代理变量的因果发现与因果特征学习,既研究“干预会使结果改变多少”,也研究“何时能从观测证据识别因果关系”,贯通识别理论、可实施的估计方法,以及视觉识别和医学预测应用。

    连续干预的因果估计 · ICLR 2024

    Doubly Robust Proximal Causal Learning for Continuous Treatments

    Yong Wu, Yanwei Fu, Shouyan Wang, Xinwei Sun

    将双重稳健近端因果估计从二元决策推进到连续干预,例如不同治疗剂量。通过核平滑构造可计算的估计器,给出桥函数估计方法与误差分析;在框架假设成立时,双重稳健性质允许其中一类桥函数发生模型误设。

    基于代理变量的因果发现 · ICML 2025

    Bivariate Causal Discovery with Proxy Variables: Integral Solving and Beyond

    Yong Wu, Yanwei Fu, Shouyan Wang, Xinwei Sun

    提出保留连续变量信息、利用超出一阶矩的分布关系进行检验的非参数方法;揭示单一代理变量积分检验何时会漏掉真实因果关系,并引入第二类代理变量构造额外约束,在相应条件下恢复识别。

    相关应用包括以 PatchMix(TPAMI 2023) 将因果特征学习用于小样本识别,以及以 Causally-Aware Intraoperative Imputation(CVPR 2023) 将术中信息融入术前生存结局预测。

    第三方评价与独立研究采用

    Arthur Gretton · CLeaR 2026 大会主旨报告。其关于未观测混杂调整的主旨报告材料将本团队 ICLR 2024 方法列为双重稳健代理因果学习方法之一,与 Cui 等人的二元干预框架并列介绍,并概括其基于密度比与核平滑的连续干预形式(幻灯片 19/32)。

    Bozkurt、Zenati、Meunier、Xu 与 Gretton · NeurIPS 2025。Density Ratio-Free Doubly Robust Proxy Causal Learning将本团队 PKDR 纳入 recent state-of-the-art PCL algorithms,即近期先进的近端因果学习算法。正文明确介绍其将双重稳健估计拓展到连续干预的贡献,使用原实现作对照,并沿用本团队的合成数据生成过程开展实验(第 1、5 节)。

    Meng、Brahma、Henao 与 Carin · 杜克大学,AISTATS 2026。Neural Doubly Robust Proximal Causal Estimation将本团队工作与其他相关研究共同列为提升近端因果方法稳健性、灵活性与现实问题适用范围的进展,在引言中讨论了其在未观测混杂下可实施因果估计方法发展中的位置。

    Ham、Wu 与 Cui · 2026 年统计推断预印本。Debiased inference for proximal dose-response function以 Closest to our setting(与其研究设置最接近的工作)引出本团队 ICLR 2024 论文,具体讨论核估计器及偏差—方差分析,并将其作为直接理论比较对象,进一步发展标准误、置信区间与同时置信带(引言)。

    Chen、Pan 与 Shen · 明尼苏达大学,2026 年预印本。Proxy-Adjusted Causal Discovery from Targeted Interventions在非参数代理变量因果检验的前序研究中讨论本团队 ICML 2025 论文,并将这一研究方向与其他代理方法共同视为:在适当识别条件下,利用代理信息开展灵活统计推断的可行路径。

    Zuo 等人 · PatchMix 独立采用,CMC 2025。Federated Learning and Optimization for Few-Shot Image Classification将 PatchMix 用于联邦小样本学习,认为它通过增加数据多样性帮助模型学习更稳健的特征。其消融实验显示,加入 PatchMix 后,MiniImageNet 的单样本分类准确率由 56.62% 提升至 58.14%,TieredImageNet 由 58.48% 提升至 60.67%(第 5.4.2 节、表 2)。

  3. 2012–2020零样本学习

    零样本学习:从多模态属性到开放集识别

    据我们所知,ECCV 2014 / TPAMI 2015 工作首次明确提出零样本学习中的投影域偏移(projection domain shift)问题,并通过传导式多视图嵌入加以缓解。后续独立研究明确将这一问题的提出归于该工作。

    这一系列涵盖早期属性驱动的视频识别与 USAA 数据集、多标签零样本学习,以及利用语义词汇连接有监督、零样本与开放集识别的词汇驱动学习。

    面向未见类别的属性学习 · ECCV 2012 / TPAMI 2014

    Attribute Learning for Understanding Unstructured Social Activity

    Yanwei Fu, Timothy M. Hospedales, Tao Xiang, Shaogang Gong

    Learning Multimodal Latent Attributes

    Yanwei Fu, Timothy M. Hospedales, Tao Xiang, Shaogang Gong

    传导式多视图学习 · ECCV 2014 / TPAMI 2015

    Transductive Multi-view Embedding for Zero-Shot Recognition and Annotation

    Yanwei Fu, Timothy M. Hospedales, Tao Xiang, Zhenyong Fu, Shaogang Gong

    Transductive Multi-view Zero-Shot Learning

    Yanwei Fu, Timothy M. Hospedales, Tao Xiang, Shaogang Gong

    多标签零样本识别 · BMVC 2014

    Transductive Multi-label Zero-shot Learning

    Yanwei Fu, Yongxin Yang, Timothy M. Hospedales, Tao Xiang, Shaogang Gong

    词汇驱动学习 · CVPR 2016 / TPAMI 2020

    Semi-supervised Vocabulary-informed Learning

    Yanwei Fu, Leonid Sigal

    Vocabulary-informed Zero-shot and Open-set Learning

    Yanwei Fu, Xiaomei Wang, Hanze Dong, Yu-Gang Jiang, Meng Wang, Xiangyang Xue, Leonid Sigal

招生与学术访问

欢迎围绕以上研究方向开展合作。科研交流、博士申请或暑期访问,请联系 yanweifu@fudan.edu.cn;也欢迎有意开展暑期实习的国际学生联系。

2026 年招生说明:本组仅在复旦大学大数据学院和上海创智学院招生。大数据学院科学硕士及直博生由学院统一招生,请先申请并获得学院 offer,再联系我;申请普博或暑期访问可提前联系。有兴趣研究统计稀疏性的本科生,也可联系孙鑫伟老师共同合作。

本组 2026 年入学的硕士名额已满。

美国专利

复旦大学与 Disney Research 时期的美国授权专利,涵盖三维视觉、图像修复与视觉识别。以下列出 11 个授权号,相关延续申请合并展示。

复旦大学 原始受让人

  1. 姿态与尺寸估计网络与系统

    Network and system for pose and size estimation

    Yanwei Fu, Haitao Lin, Xiangyang Xue

    US11593957B2 ↗
  2. 图像修复系统与方法

    System and method for image inpainting

    Yanwei Fu, Chenjie Cao

    US11580622B2 ↗
  3. 神经姿态迁移网络与系统

    Network and system for neural pose transfer

    Yanwei Fu, Xiangyang Xue, Yinda Zhang, Chao Wen, Haitao Lin, Jiashun Wang, Tianyun Zou

    US11455776B2 ↗
  4. 图像处理网络、系统与方法

    Network, system and method for image processing

    Yugang Jiang, Yanwei Fu, Changmao Cheng, Xiangyang Xue

    US11055549B2 ↗
  5. 基于形变的多视图三维网格生成

    Network, system and method for multi-view 3D mesh generation via deformation

    Yanwei Fu, Chao Wen, Yinda Zhang, Zhuwen Li

    US10885707B1 ↗
  6. 三维形状生成网络、系统与方法

    Network, system and method for 3D shape generation

    Yugang Jiang, Yanwei Fu, Nanyang Wang, Yinda Zhang, Zhuwen Li

    US10783709B2 ↗ US10777003B2 ↗

Disney Enterprises, Inc. 原始受让人

  1. 基于预条件 Lasso 与直推扩散成分分析的鲁棒分类

    Robust classification by pre-conditioned lasso and transductive diffusion component analysis

    Yanwei Fu, Leonid Sigal

    US10614379B2 ↗
  2. 词汇知识引导的数字内容分类

    System and method of vocabulary-informed categorization of items of interest included within digital information

    Yanwei Fu, Leonid Sigal

    US10331676B2 ↗
  3. 融合物体与场景信息的活动及事件识别

    Systems and methods for identifying activities and/or events in media contents based on object data and scene data

    Zuxuan Wu, Yanwei Fu, Leonid Sigal

    US10482329B2 ↗ US9940522B2 ↗

已公开美国专利申请

申请人:腾讯科技(深圳)有限公司

  1. 三维图像生成

    Three-dimensional image generation

    Shijie Zhang, Chengming Xu, Junwei Zhu, Xuelin Qian, Ying Tai, Yanwei Fu, Chengjie Wang

    US20260245287A1 ↗ · 公开于