YUERAN CAO / PERSONAL ORBIT

曹越然

Yueran (Evren) Cao

FDE 工程师 · 金珵科技SurgClip · CSCWD 2026 第一作者 ↗
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视觉语言与 AI 工程

FDE · Research · Engineering

点击星球,探索我的作品与经历。

视觉语言 / 模型效率 / AI 工程

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曹越然

Yueran (Evren) Cao

视觉语言研究与 AI 工程实践

我以计算机科学与数理训练为基础,围绕视觉语言模型、模型效率与 AI 工程开展研究和实践。作为 SurgClip 第一作者,我搭建手术视频领域适配与检索评估流程,结合模型压缩实验分析效果、存储与运行开销;目前在金珵科技担任 FDE 工程师,参与工业 AI 方案的需求分析、数据处理、建模验证与部署集成,将研究方法落实到可检验、可迭代的工程任务中。

PythonPyTorchOpenCVModel evaluation
把研究做扎实,让模型走向真实应用。

FOCUS & TOOLS

技术方向

方法与工具

视觉、语言与多模态

技术方向覆盖计算机视觉、自然语言处理与多模态学习,涵盖视觉语言模型、大语言模型、表征学习、模态对齐与领域适配。围绕 PyTorch、Transformers 和 OpenCV 开展模型实现与实验,具备深度学习训练、模型微调、调试分析与评估能力,关注不同模型架构和训练方法。

PyTorch · Transformers · OpenCV

模型优化与评估

围绕模型效果、效率与稳定性开展优化和评估,涉及模型压缩、量化、表示优化、基准对照与误差分析,并关注蒸馏和剪枝等方法。重视实验设计、评估体系、性能分析与结果复核,综合考虑准确率、鲁棒性、计算成本、存储占用和运行延迟等维度。

INT8 · PQ · Distillation · Pruning

编程与软件开发

以 Python 为主要开发语言,结合 C++、Java 与 SQL,具备面向不同问题的编程与软件开发能力。技术范围涵盖算法与数据结构、模块化编程、数据处理、数据库操作、程序调试与测试;能够根据需求组织代码与实现逻辑,重视正确性、运行效率、可读性与可维护性。

Python · C++ · Java · SQL
NumPy · Pandas · Scikit-learn

软件工程与系统集成

具备后端开发与系统集成经验,涵盖接口设计、数据库交互、模块协作、集成联调、测试与部署。熟悉 FastAPI、Docker、Linux、Git 和持续集成相关工具,关注运行环境、接口规范、版本管理与技术文档,兼顾系统稳定性、可扩展性和长期维护。

FastAPI · Docker · Linux · Git
REST API · SQL · GitHub Actions

返回太阳系PROJECT ARCHIVE

Selected project / 001 · Computer vision

SurgClip

让视觉语言模型适应手术视频检索。

作为 SurgClip 第一作者,我围绕手术视频关键帧与阶段文本匹配,构建覆盖数据索引、适配器训练、检索评估与可视化的 CLIP 领域适配流程,并检验 INT8 量化和 PQ 压缩的收益与代价。

PHASE TEXT MATCHING

+33.78pp

全量帧评估 · 包含训练数据

引入阶段适配器后的准确率变化

Baseline17.77%
Adapted51.55%

184,578 帧 · 7 个候选阶段文本
仓库当前全量帧评估,包含训练所用数据。实验口径 ↓

PythonPyTorchOpenCLIPINT8 / PQ
CSCWD 2026 · 论文与代码 ↗
项目方向
计算机视觉 · 领域适配
研究数据
Cholec80 手术视频 · 关键帧与阶段文本
核心方法
CLIP + Phase Adapter
成果形式
研究论文 · 开源实现

01 / Overview

从问题出发

手术视频 × 视觉语言

SurgClip 研究如何利用轻量领域适配,让手术关键帧与阶段文本建立更有效的对应关系。

手术视频中,相邻阶段可能呈现相似的器械、组织和操作,细微的视觉差异增加了文本匹配的难度。SurgClip 在 CLIP 特征之上训练轻量阶段适配器,以基础模型作为对照,检验领域信息对匹配表现的影响。

我的工作贯通视频抽帧、标注索引、适配器训练、检索评估与结果可视化,并将领域适配、INT8 量化和 PQ 向量压缩分别纳入对照实验,区分匹配质量、存储收益与运行开销。

量化领域适配收益

对照基础 CLIP 与阶段适配模型的关键帧—文本排序,结合总体指标与阶段表现分析适配效果,将结论与具体评估范围对应起来。

评估压缩与运行代价

分别考察适配器文件体积、向量存储、匹配效果与运行延迟,避免将更小的模型文件直接等同于更快的系统。

02 / Approach

从表示到检索

从视频数据到可量化的检索结果

  1. 构建关键帧与阶段索引

    从 Cholec80 视频提取帧并对应阶段标注,组织为训练、特征提取与评估使用的数据索引,为后续模型比较建立一致的数据基础。

  2. 用轻量适配器调整 CLIP 表示

    基于图像与文本编码器的特征训练轻量阶段适配器,通过归一化表示与余弦相似度完成匹配,并与基础 CLIP 比较领域适配前后的排序表现。

  3. 评估、压缩与可视化

    比较 Top-1 / Top-5 命中率与不同阶段的表现,结合样例和可视化解释结果;进一步检验 INT8 适配器与 PQ 特征压缩,分别记录效果、存储和运行开销。

SurgClip 系统架构:CLIP 图像和文本编码、阶段适配器与相似度匹配。
FIG. 01 — SurgClip 系统架构 · 项目仓库原图查看方法说明 ↗

03 / Experiments

结果与取舍

准确率、体积与运行开销

在包含训练数据的 184,578 帧全量评估中,阶段适配后 Top-1 从 17.77% 提升至 51.55%,Top-5 从 83.96% 提升至 96.18%。

以下为仓库记录的全量帧评估。每帧在 7 个候选阶段文本中进行匹配;Top-1 / Top-5 表示正确阶段位于前 1 / 5 个结果的比例。

阶段文本匹配 · 184,578 帧
模型Top-1Top-5
Baseline CLIP17.77%83.96%
Phase-Adapted CLIP51.55%96.18%
Adapted CLIP · INT851.03%95.75%

来源:总体评估记录 / INT8 评估记录

INT8 Adapter

74.7% ↓

适配器文件体积缩小

FP32 2.006 MiB → INT8 0.507 MiB。该数字仅指适配器文件,不包含 CLIP 主干。

查看量化实验 ↗

Product Quantization

≈150×

向量表示的估计压缩比

180.252 MiB → 1.204 MiB,基于 92,289 个向量的编码与码本存储估计。

查看 PQ 实验 ↗

压缩不自动等于加速。

在仓库记录的 CPU 基准中,适配器单独运行的延迟从 FP32 的 0.0474 ms 增至 INT8 的 0.1605 ms。因此,本次 INT8 实验体现的是体积收益与运行开销之间的取舍。

已有扰动检查与下一步验证

仓库已记录亮度与模糊扰动下的初步结果。下一步是按视频划分独立测试集,统一评估与计时口径,并在一致的样本和模型流程下复核稳定性。

04 / Publication

论文与开放实现

论文、源码与实验依据

CSCWD 2026

SurgClip: Accelerated Domain-Adaptive CLIP for Surgical Keyframe-Text Retrieval

Yueran Cao, Jier Zhang, Junheng Fang, Yushan Pan, Nan Xiang

29th International Conference on Computer Supported Cooperative Work in Design · 2026 · pp. 1739–1744

展开 BibTeX 引用
@inproceedings{cao2026surgclip,
  author = {Yueran Cao and Jier Zhang and Junheng Fang
            and Yushan Pan and Nan Xiang},
  title = {SurgClip: Accelerated Domain-Adaptive CLIP
           for Surgical Keyframe-Text Retrieval},
  booktitle = {Proceedings of the 29th International
               Conference on Computer Supported
               Cooperative Work in Design (CSCWD)},
  year = {2026},
  pages = {1739--1744},
  url = {https://ieeexplore.ieee.org/document/11582803}
}

论文信息依据项目 README 整理;结果来自仓库公开的实验记录。项目用于学术研究,Cholec80 数据的使用须遵循其数据集条款。内容来源 ↗

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EXPERIENCE

工作与研究

连接研究方法与工程交付

FDE 工程师

2026.08 — 至今

金珵科技 · 上海闵行

围绕工业过程优化参与 AI 方案的工程落地,覆盖需求梳理、数据工程、预测建模、控制策略验证及现场集成。结合模型表现与实际运行约束,权衡方案效果、系统稳定性和维护成本,支持从实验验证到部署迭代的完整流程。

数据与建模评估与策略验证部署集成与迭代
查看完整工作职责(9 项)
  • 需求梳理与方案设计

    结合应用目标、数据条件与现场约束,将业务需求拆解为可实施、可验证的数据、建模和集成任务;梳理各环节的依赖与验证重点,使技术方案与实际使用场景保持一致。

  • 数据整理与质量分析

    整理与清洗数据,从完整性、一致性和异常分布等方面分析质量问题;结合建模与验证需求复核处理结果,减少缺失、异常和口径差异对实验判断的干扰。

  • 数据工程与流程建设

    参与构建数据处理流程,衔接清洗、转换与模型输入环节;关注处理逻辑的复用和开发、评估、应用阶段的一致性,支持实验结果复核及后续工程集成。

  • 预测建模与迭代

    围绕预测目标参与模型构建、参数调整和迭代,结合数据特征与评估结果分析改进方向;同时考虑稳定性与实现成本,使模型选择服务于实际应用要求。

  • 模型评估与误差分析

    从预测误差、结果稳定性及不同数据条件下的表现开展评估,比较模型的优势与局限;结合误差分析识别值得进一步验证的问题,为数据处理和模型调整提供依据。

  • 控制策略验证

    参与控制策略的验证与方案比较,结合实际约束分析策略表现与适用条件;关注验证结果能够支持的结论及其边界,为后续方案调整与集成提供依据。

  • 现场集成与应用部署

    参与模型与现场系统的接口衔接、集成联调和部署,检查数据输入、模型输出与系统调用之间的协作关系;结合运行约束排查集成问题,支持方案稳定应用。

  • 应用监测与持续改进

    跟踪部署后的模型表现与使用反馈,结合数据处理、预测结果和运行情况复核问题;将现场观察转化为可进一步验证的改进方向,支持持续迭代与维护。

  • 技术沟通与交付支持

    整理实验设置、评估结果与实施记录,清晰说明技术选择、验证结论和待解决问题;支持数据、建模与集成环节之间的信息衔接,使方案交付和后续维护有据可查。

研究助理

西交利物浦大学

医疗 AI / 计算机视觉

2026.01 — 2026.06

围绕手术视频分析与时序一致性开展研究,搭建数据处理、模型评估和结果可视化流程。通过比较实验结果与时序表现,分析模型在不同视频片段中的行为,为方法调整、结果解释和研究复盘提供依据。

金融 AI / NLP

2021.06 — 2022.09

以企业年报为研究数据,参与金融场景下的中文文本分析与预测建模,串联文档采集、解析、特征提取和模型评估。关注非结构化文本向建模输入的转换,以及特征与预测结果的关系,支持金融 NLP 实验比较与结果分析。

课程助教 · 大语言模型与自然语言处理

乔治城大学

NLP:2025.01—06 · LLM:2025.08—12

为自然语言处理与大语言模型课程提供实验和项目支持,协助学生把模型原理转化为可运行的实现,排查代码与实验问题,并结合结果理解评估方法和改进方向。注重清晰的技术解释与实践指导,两次获得优秀助教奖。

软件与后端开发实习

2023.08 — 2024.07

企业软件开发经历

参与企业软件的后端模块、接口、数据库与业务流程开发,将需求落实为功能实现与数据交互。配合联调、测试和部署,排查接口逻辑与数据流转问题,形成从需求理解、代码实现到交付验证的工程实践。

产品经理实习

2021.11 — 2022.03

智能客服项目

参与智能客服产品的需求分析、功能规划与交互流程设计,整理产品需求文档和验收要点。协同设计、研发与测试开展需求评审和功能迭代,结合使用反馈梳理功能优先级,兼顾用户体验、技术可行性与交付节奏。

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EDUCATION

教育背景

计算机科学与数理基础

乔治城大学

2024.08 — 2026.05

计算机科学 · 硕士

围绕自然语言处理、深度学习与大语言模型开展学习,结合分布式系统、差分隐私和 AI 安全课程,拓展对模型方法、系统实现与应用约束的理解。

西交利物浦大学 & 利物浦大学

2019.09 — 2023.07

信息与计算科学 · 学士 · 一等荣誉学位

以算法与数据结构、计算机系统和软件开发建立计算基础,并通过人工智能与人机交互课程,拓展对模型方法、系统实现和用户需求的理解。

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交流研究与工程实践

欢迎交流视觉语言研究、模型优化与 AI 工程实践,也欢迎讨论研究协作和工程合作机会。可以通过下方邮箱联系我,或从公开代码与学习笔记了解我的工作方式。

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工作之外,也喜欢钢琴、吉他、骑行与旅行。

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LEARNING RECORD / OPEN NOTEBOOK

学习记录

围绕机器学习与大模型,整理概念推导、实现要点和工程问题,记录阅读、实践与复盘中的理解。笔记随 GitHub 学习仓库同步,作为持续积累、查阅和交流的技术记录。

笔记按仓库原文展示。

GitHub 仓库 ↗

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