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計算機應用技術

DAI、MAS、智能Agent和移動Agent

  主要研究内容:DAI與多Agent系統主要包括:複雜任務求解方法;Agent感知方法;Agent規劃方法;DAI規劃識别、生成、優化方法;Agent派生與回收、動态組裝方法;動态DAI體系結構模型。面向Agent程序設計主要包括:智能Agent體系結構、邏輯理論、程序設計方法和語言及多Agent協商方法。移動Agent技術主要包括: 移動Agent系統體系結構、理論模型、遷移規劃、通信和安全。
  主要成果:1984年至今,完成國家863和自然科學基金項目10項,發表論文50餘篇。提出了基于BDI組件式智能Agent模闆結構模型。提出了擴展合同網協商模型ECNNM。提出了➿⚽✨➿Agent通信和協商有分支時序結構的一階多模态邏輯。提出基于模闆模型、擴展BDI邏輯、➿⚽✨➿多Agent協商模型ECNNM的Agent程序設計語言NOAPL。基于上述成果研制了“開放、自适應、分布式多Agent協作系統工具COT”,用COT開發了多ES石油測井解釋系統。我們還提出了移動Agent系統模闆結構、基于環境演算的移動Agent系統形式化模型、遷移規劃模型、可靠性通信模型和通信性能優化模型,面向網絡管理的安全模型和基于博弈論的電子商務虛拟市場模型,并将移動Agent技術應用于網絡管理和電子商務領域。
時空信息表示和推理
  主要研究内容:時間和空間是人類永恒的話題,時空推理在人工智能等領域中占據重要地位。我們的時空推理研究始自1996年,覆蓋了很多研究方面,并應用到地理信息系統、精準農業等領域。研究内容主要包括:時空邏輯、時空代數、時空本體、時空數據挖掘、時空數據庫、移動對象數據庫等。獲得了基金資助包括自然科學基金重大項目子課題1項、自然科學基金面上項目3項,省科技發展計劃項目4項等。
  主要成果:對區域連接演算進行了混合維擴展,并應用于定性空間遮蔽關系表示;提出了處理時空信息的不确定性、模糊性和粒度模型,并分别應用于GIS、空間數據挖掘和時空數據庫;處理綜合時空信息的模型;定性空間查詢語言和時空查詢語言;改進的公路網移動對象模型;栅格數據模型下模糊區域的拓撲關系分析。基于上述研究,獨立開發了➿⚽✨➿時空推理的組件式地理信息系統CGIS和多個農業應用系統,使測土施肥真正成為可能。共發表核心期刊以上論文60餘篇,SCI索引7篇,EI索引15篇。
基于粗糙集和格機的數據挖掘
  主要研究内容:傳統的數據分析手段難以應付越來越多的數據。為使人們能理解并有效地使用這些數據,以數據挖掘為研究背景,我們展開了以基于格機和粗糙集的數據挖掘理論與方法為主的研究,主要研究内容包括:對現有的格機理論、方法進行深入研究,重點研究格機的标注與其分類特性;研究增量式格機的标注與其分類特性,給出增量式格機的嚴格形式化定義;面向文本等非結構化數據,研究基于格機理論的數據約簡方法和分類方法。研究粗糙集理論公理組的極小化問題;研究基于粗糙集理論的屬性約簡方法和數據約簡方法;研究基于格機理論和粗糙集理論的數據挖掘方法。
  主要成果:我們在基于格機和粗糙集的數據挖掘理論與方法上取得了一定的成果。擴展了格機的等标注的思想,提出了交集标注的概念,用以解決多類别決策問題;将上述思想并應用于文本數據的多類别決策問題,取得了較好的效果;去除了現有粗糙集公理組中隐含着的冗餘性, 得到了更為精練的兩組粗糙集公理, 并證明了它們的可靠性; 定義了極小粗糙集公理組概念, 并證明了給出的兩組粗集公理是極小的;在基于粗糙集理論的屬性約簡和數據約簡方面,提出了基于信息熵和遺傳算法的屬性約簡算法、基于特征矩陣的最小約簡算法、增量式規則提取方法。
計算智能
  主要研究内容:計算智能所涉足的神經網絡、模糊系統和進化計算相關理論、模型和算法,以及計算智能方法在機器味覺和嗅覺、圖象處理、商務智能、智能交通、現代物流、生物信息學和生物識别技術等領域的應用研究。
  主要成果:近五年來承擔國家自然科學基金重點項目1項、國家自然科學基金面上項目2項、十五攻關項目1項、“863”項目1項、省部級項目7項和多項橫向科研項目,獲得省部級科技進步二等獎2項、三等獎3項:發表學術論文100多篇;其中被SCI收錄20多篇,SCI引用26次,被EI收錄40多篇,被國内核心刊物引用116次;出版學術著作1部,獲得國家發明專利1項,獲得軟件版權4項。
計算機圖形學與數字媒體
  主要研究内容:計算機繪畫與動畫,計算機動漫技術與應用,虛拟現實,幾何造型中曲面拼接的基礎理論和算法,分形的計算機生成,基于内容的多媒體檢索,眼底三維圖象組建和醫學圖像處理,圖象超分辨率和圖象配準,圖像視頻理解,大數據可視計算與分析,深度學習,3D數據可視化,3D打印,數字幾何處理及應用,數據統計與分析。
  主要成果:自八十年代初開始開展計算機圖形學與數字媒體方面的教學、科研和開發工作,多年來承擔與完成國家自然科學基金9項,省部級項目5項,其他各類科研項目10餘項。發表學術論文200餘篇,其中發表在IEEE Transactions on Image Processing、IEEE Transaction on Mobile Computing上CCF A類論文3篇,發表CCF B類論文6篇,被三大檢索收錄80餘篇。
計算機圖像處理與虛拟現實
  主要研究内容:計算機圖像處理的理論與應用研究,主要有數字水印技術、圖像檢索技術、多源遙感影像處理、醫學影像處理、基于圖像的繪制技術,基于多源數據的三維重建技術等;虛拟現實技術和應用研究,主要有虛拟環境的模拟、自然景物的模拟、碰撞檢測技術等;模式識别和機器視覺的研究,基于約束的幾何模型研究,多媒體技術研究。
  主要成果:伟德国际BETVlCTOR計算機圖像和虛拟現實技術實驗室是國内開展計算機圖形學和圖像處理研究較早的研究集體之一。多年來課題組先後承擔和完成了國家高技術研究發展計劃(“863”計劃)項目,國家發改委專項基金項目,“十二五”裝備預研項目,“六五”國家科技攻關項目,985高校科研基礎基金,國家自然科學基金項目,國家自然科學基金青年基金項目,高等學校博士學科點專項科研基金項目,國家教委留學回國人員基金項目, 吉林省科委基金項目等多項縱向項目、軍工項目和大型橫向項目。實驗室獲得省部級科技進步一等獎3項,二等獎3項;國家教委科技進步三等獎,吉林省科技進步三等獎等多項國家及省部級獎項。多年來課題組一直在計算機圖形學、計算機圖像處理、計算機輔助設計、圖形三維建模、真實感圖形繪制、大規模場景建模和仿真、模式識别、計算機視覺和虛拟現實、軍事仿真、多源數據處理等方向從事科研和教學工作。近5年已在國内外學術會議及刊物上發表學術論文200餘篇,其中被SCI收錄、EI收錄160餘篇,部分論文被國内同行所引用。
智能工程
  主要研究内容:人工神經網絡、模糊系統和進化計算相關理論、模型、算法,DNA計算,量子計算,人工免疫算法,群體優化算法,機器學習算法,基于計算智能的生物信息學中的相關理論與算法,蛋白質結構預測方法,基因表達數據分析,藥物成份分析,以及智能計算方法在組合優化、數據挖掘、超聲電機控制、微機電系統建模、金融時間序列預測、模式識别等領域的應用。
  主要成果:2001年以來承擔與完成國家自然科學基金項目2項、省部級項目2項,獲省部級科技進步獎4項。發表學術論文100餘篇,其中被SCI收錄40餘篇,EI收錄50餘篇。
移動通信與網絡系統
  主要研究内容:圍繞車聯網、智能網聯汽車、無人駕駛汽車、移動多業務智能終端等移動載體,開展各類基礎理論和應用技術研究,主要包括:MAC層接入協議、網絡資源分配與調度、高精度定位、服務質量優化、多源傳感自适應融合、模拟仿真等通信方面,以及物理層安全、隐私保護、輕量化加密、可信計算、服務質量和安全性能博弈優化、安全評測評估、安全和隐私定量化評估等安全方面。
  主要成果:已經完成國家科技部國際⏭➰項目1項,國家發改委項目2項,國家自然科學基金項目4項,省部級項目20項以及多項工業界委托項目,獲2013年吉林省科技進步獎1次。正在主持國家自然科學基金面上項目2項、吉林省科技發展計劃重點項目2項、吉林省國際⏭➰項目1項,橫向項目4項。發表SCI檢索論文50餘篇, 出版教材(主編)8本。
智能控制與嵌入式系統
  主要研究内容:工業控制計算機技術、嵌入式計算機系統、網絡化嵌入式系統與安全、網絡化控制技術與實時信号傳輸、嵌入式系統軟硬件協同設計、故障自診斷與容錯技術、普适計算、智能控制、光電混合信息處理技術,以及這些技術在汽車電子控制與信息系統、智能交通系統中的應用。
  主要成果:完成863項目、“攻關”項目等3項,國家自然科學基金項目2項,省部級項目8項,獲省部級科學技術進步獎4項,發表論文100餘篇,出版教材8部。
計算機空間信息處理技術
  主要研究内容:堅持創新、協調、綠色、開放、共享發展理念,堅持“市場主導、創新驅動、強化基礎、質量為先”原則,從事具有挑戰性的課題研究。研究組具有理論與實際相結合的特點,與企業搭建産學研平台,将理論在實際環境中進行驗證,從而構建成熟可靠的産品。理論性的研究傾向于人工智能、機器人、機器視覺、計算機視覺、機器學習、智能控制、地球物理數據分析與三維可視化等領域。其中機器學習以深度學習為主,智能控制以深度強化學習為主。通過上述理論的研究成果,側重應用于構建無人駕駛車輛、自主導航無人機、智能工業機器人、安防機器人、巡邏機器人、服務機器人、地球物理數據處理、解釋、三維可視化平台以及軍事裝備。
  主要成果:擁有200平米場地供基礎研發,300平米場地供大規模試驗測試,并具有共享的基礎零部件加工、生産廠房。設備一流,擁有私有雲計算與存儲平台、超算GPU工作站、無人車、無人機、視覺傳感器、激光雷達等高端設備。已完成四驅全地形機器人智能車、六驅全地形機器人智能車、360°雙目立體視覺雷達、360°雙目立體視覺掃描儀、單目點激光測距系統、單目線激光測距系統、人臉識别系統、目标檢測系統、路況圖像分割系統、模拟自動駕駛系統等原型開發。研究組已承擔國家自然科學基金、工信部、國土資源部等11項科研項目,累計金額500餘萬元(不包含軍工和涉密項目);獲吉林省科技進步二等獎1項、商業聯合會一等獎1項;已發表SCI檢索論文32篇、EI檢索論文39篇;已授權發明專利2項、已授權實用新型專利12項。

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