计算机应用技术
主要研究方向

[计算机软件与理论]   [计算机应用技术]   [计算机系统结构]   [生物信息学]

 


DAI、MAS、智能Agent和移动Agent

  主要研究内容:DAI与多Agent系统主要包括:复杂任务求解方法;Agent感知方法;Agent规划方法;DAI规划识别、生成、优化方法;Agent派生与回收、动态组装方法;动态DAI体系结构模型。面向Agent程序设计主要包括:智能Agent体系结构、逻辑理论、程序设计方法和语言及多Agent协商方法。移动Agent技术主要包括: 移动Agent系统体系结构、理论模型、迁移规划、通信和安全。
  主要成果:1984年至今,完成国家863和自然科学基金项目10项,发表论文50余篇。提出了基于BDI组件式智能Agent模板结构模型。提出了扩展合同网协商模型ECNNM。提出了支持Agent通信和协商有分支时序结构的一阶多模态逻辑。提出基于模板模型、扩展BDI逻辑、支持多Agent协商模型ECNNM的Agent程序设计语言NOAPL。基于上述成果研制了“开放、自适应、分布式多Agent协作系统工具COT”,用COT开发了多ES石油测井解释系统。我们还提出了移动Agent系统模板结构、基于环境演算的移动Agent系统形式化模型、迁移规划模型、可靠性通信模型和通信性能优化模型,面向网络管理的安全模型和基于博弈论的电子商务虚拟市场模型,并将移动Agent技术应用于网络管理和电子商务领域。
时空信息表示和推理
  主要研究内容:时间和空间是人类永恒的话题,时空推理在人工智能等领域中占据重要地位。我们的时空推理研究始自1996年,覆盖了很多研究方面,并应用到地理信息系统、精准农业等领域。研究内容主要包括:时空逻辑、时空代数、时空本体、时空数据挖掘、时空数据库、移动对象数据库等。获得了基金资助包括自然科学基金重大项目子课题1项、自然科学基金面上项目3项,省科技发展计划项目4项等。
  主要成果:对区域连接演算进行了混合维扩展,并应用于定性空间遮蔽关系表示;提出了处理时空信息的不确定性、模糊性和粒度模型,并分别应用于GIS、空间数据挖掘和时空数据库;处理综合时空信息的模型;定性空间查询语言和时空查询语言;改进的公路网移动对象模型;栅格数据模型下模糊区域的拓扑关系分析。基于上述研究,独立开发了支持时空推理的组件式地理信息系统CGIS和多个农业应用系统,使测土施肥真正成为可能。共发表核心期刊以上论文60余篇,SCI索引7篇,EI索引15篇。
基于粗糙集和格机的数据挖掘
  主要研究内容:传统的数据分析手段难以应付越来越多的数据。为使人们能理解并有效地使用这些数据,以数据挖掘为研究背景,我们展开了以基于格机和粗糙集的数据挖掘理论与方法为主的研究,主要研究内容包括:对现有的格机理论、方法进行深入研究,重点研究格机的标注与其分类特性;研究增量式格机的标注与其分类特性,给出增量式格机的严格形式化定义;面向文本等非结构化数据,研究基于格机理论的数据约简方法和分类方法。研究粗糙集理论公理组的极小化问题;研究基于粗糙集理论的属性约简方法和数据约简方法;研究基于格机理论和粗糙集理论的数据挖掘方法。
  主要成果:我们在基于格机和粗糙集的数据挖掘理论与方法上取得了一定的成果。扩展了格机的等标注的思想,提出了交集标注的概念,用以解决多类别决策问题;将上述思想并应用于文本数据的多类别决策问题,取得了较好的效果;去除了现有粗糙集公理组中隐含着的冗余性, 得到了更为精练的两组粗糙集公理, 并证明了它们的可靠性; 定义了极小粗糙集公理组概念, 并证明了给出的两组粗集公理是极小的;在基于粗糙集理论的属性约简和数据约简方面,提出了基于信息熵和遗传算法的属性约简算法、基于特征矩阵的最小约简算法、增量式规则提取方法。
计算智能
  主要研究内容:计算智能所涉足的神经网络、模糊系统和进化计算相关理论、模型和算法,以及计算智能方法在机器味觉和嗅觉、图象处理、商务智能、智能交通、现代物流、生物信息学和生物识别技术等领域的应用研究。
  主要成果:近五年来承担国家自然科学基金重点项目1项、国家自然科学基金面上项目2项、十五攻关项目1项、“863”项目1项、省部级项目7项和多项横向科研项目,获得省部级科技进步二等奖2项、三等奖3项:发表学术论文100多篇;其中被SCI收录20多篇,SCI引用26次,被EI收录40多篇,被国内核心刊物引用116次;出版学术著作1部,获得国家发明专利1项,获得软件版权4项。
计算机图形学与数字媒体
  主要研究内容:计算机绘画与动画,计算机动漫技术与应用,虚拟现实,几何造型中曲面拼接的基础理论和算法,分形的计算机生成,基于内容的多媒体检索,眼底三维图象组建和医学图像处理,图象超分辨率和图象配准,图像视频理解,大数据可视计算与分析,深度学习,3D数据可视化,3D打印,数字几何处理及应用,数据统计与分析。
  主要成果:自八十年代初开始开展计算机图形学与数字媒体方面的教学、科研和开发工作,多年来承担与完成国家自然科学基金9项,省部级项目5项,其他各类科研项目10余项。发表学术论文200余篇,其中发表在IEEE Transactions on Image Processing、IEEE Transaction on Mobile Computing上CCF A类论文3篇,发表CCF B类论文6篇,被三大检索收录80余篇。
计算机图像处理与虚拟现实
  主要研究内容:计算机图像处理的理论与应用研究,主要有数字水印技术、图像检索技术、多源遥感影像处理、医学影像处理、基于图像的绘制技术,基于多源数据的三维重建技术等;虚拟现实技术和应用研究,主要有虚拟环境的模拟、自然景物的模拟、碰撞检测技术等;模式识别和机器视觉的研究,基于约束的几何模型研究,多媒体技术研究。
  主要成果:吉林大学计算机图像和虚拟现实技术实验室是国内开展计算机图形学和图像处理研究较早的研究集体之一。多年来课题组先后承担和完成了国家高技术研究发展计划(“863”计划)项目,国家发改委专项基金项目,“十二五”装备预研项目,“六五”国家科技攻关项目,985高校科研基础基金,国家自然科学基金项目,国家自然科学基金青年基金项目,高等学校博士学科点专项科研基金项目,国家教委留学回国人员基金项目, 吉林省科委基金项目等多项纵向项目、军工项目和大型横向项目。实验室获得省部级科技进步一等奖3项,二等奖3项;国家教委科技进步三等奖,吉林省科技进步三等奖等多项国家及省部级奖项。多年来课题组一直在计算机图形学、计算机图像处理、计算机辅助设计、图形三维建模、真实感图形绘制、大规模场景建模和仿真、模式识别、计算机视觉和虚拟现实、军事仿真、多源数据处理等方向从事科研和教学工作。近5年已在国内外学术会议及刊物上发表学术论文200余篇,其中被SCI收录、EI收录160余篇,部分论文被国内同行所引用。
智能工程
  主要研究内容:人工神经网络、模糊系统和进化计算相关理论、模型、算法,DNA计算,量子计算,人工免疫算法,群体优化算法,机器学习算法,基于计算智能的生物信息学中的相关理论与算法,蛋白质结构预测方法,基因表达数据分析,药物成份分析,以及智能计算方法在组合优化、数据挖掘、超声电机控制、微机电系统建模、金融时间序列预测、模式识别等领域的应用。
  主要成果:2001年以来承担与完成国家自然科学基金项目2项、省部级项目2项,获省部级科技进步奖4项。发表学术论文100余篇,其中被SCI收录40余篇,EI收录50余篇。
移动通信与网络系统
  主要研究内容:围绕车联网、智能网联汽车、无人驾驶汽车、移动多业务智能终端等移动载体,开展各类基础理论和应用技术研究,主要包括:MAC层接入协议、网络资源分配与调度、高精度定位、服务质量优化、多源传感自适应融合、模拟仿真等通信方面,以及物理层安全、隐私保护、轻量化加密、可信计算、服务质量和安全性能博弈优化、安全评测评估、安全和隐私定量化评估等安全方面。
  主要成果:已经完成国家科技部国际合作项目1项,国家发改委项目2项,国家自然科学基金项目4项,省部级项目20项以及多项工业界委托项目,获2013年吉林省科技进步奖1次。正在主持国家自然科学基金面上项目2项、吉林省科技发展计划重点项目2项、吉林省国际合作项目1项,横向项目4项。发表SCI检索论文50余篇, 出版教材(主编)8本。
智能控制与嵌入式系统
  主要研究内容:工业控制计算机技术、嵌入式计算机系统、网络化嵌入式系统与安全、网络化控制技术与实时信号传输、嵌入式系统软硬件协同设计、故障自诊断与容错技术、普适计算、智能控制、光电混合信息处理技术,以及这些技术在汽车电子控制与信息系统、智能交通系统中的应用。
  主要成果:完成863项目、“攻关”项目等3项,国家自然科学基金项目2项,省部级项目8项,获省部级科学技术进步奖4项,发表论文100余篇,出版教材8部。
计算机空间信息处理技术
  主要研究内容:坚持创新、协调、绿色、开放、共享发展理念,坚持“市场主导、创新驱动、强化基础、质量为先”原则,从事具有挑战性的课题研究。研究组具有理论与实际相结合的特点,与企业搭建产学研平台,将理论在实际环境中进行验证,从而构建成熟可靠的产品。理论性的研究倾向于人工智能、机器人、机器视觉、计算机视觉、机器学习、智能控制、地球物理数据分析与三维可视化等领域。其中机器学习以深度学习为主,智能控制以深度强化学习为主。通过上述理论的研究成果,侧重应用于构建无人驾驶车辆、自主导航无人机、智能工业机器人、安防机器人、巡逻机器人、服务机器人、地球物理数据处理、解释、三维可视化平台以及军事装备。
  主要成果:拥有200平米场地供基础研发,300平米场地供大规模试验测试,并具有共享的基础零部件加工、生产厂房。设备一流,拥有私有云计算与存储平台、超算GPU工作站、无人车、无人机、视觉传感器、激光雷达等高端设备。已完成四驱全地形机器人智能车、六驱全地形机器人智能车、360°双目立体视觉雷达、360°双目立体视觉扫描仪、单目点激光测距系统、单目线激光测距系统、人脸识别系统、目标检测系统、路况图像分割系统、模拟自动驾驶系统等原型开发。研究组已承担国家自然科学基金、工信部、国土资源部等11项科研项目,累计金额500余万元(不包含军工和涉密项目);获吉林省科技进步二等奖1项、商业联合会一等奖1项;已发表SCI检索论文32篇、EI检索论文39篇;已授权发明专利2项、已授权实用新型专利12项。

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