黑龙江省复杂系统理论与计算重点实验室于2017年12月获黑龙江省科技厅批准成立, 实验室面积1200平米,拥有曙光高性能GPU计算集群、控制仿真机器人和工作站、先进的电脑设备、充足的工作室和讨论室。近五年,实验室承担了一批有影响的科研任务,包括国家自然科学基金项目15项,省部级项目10项,厅局级项目40余项,横向课题3项。实验室现有固定成员46名,其中教授13人,副教授24人,讲师6人,其中3人入选黑龙江省自然科学基金优秀青年基金资助。
重点实验室的发展定位是:聚焦科学技术与社会发展的若干重要领域,深入开展应用驱动型数学研究,推动跨学科交叉创新,形成以数学为主导的应用领域技术,促进数学科学发展。
本实验室设定下面三个研究方向:复杂系统的演化及其计算方法、复杂系统的分析和控制方法和复杂系统的大数据挖掘技术。研究内容如下:
1. 复杂系统的演化及其计算方法
该方向主要研究内容是复杂媒质中散射、反散射问题的数学描述和理论分析。针对在雷达,声纳,非损伤性探测和地球物理勘探等领域具有非常广泛应用的运动媒质、无界分形粗糙表面、无界随机粗糙表面等复杂媒质中的散射、反散射理论进行研究;研究多种复杂媒质中散射问题的计算方法。在此基础上,研究反散射问题,对某些形状识辨问题和优化设计问题建立严格的数学模型,讨论解的适定性、动力学性质,同时从计算方法方面给出有效快速并稳定的算法。
2. 复杂系统的分析和控制方法
该方向主要研究复杂网络、多智能体系统、种群疾病传播等复杂系统的分析和控制方法。目标是分析系统的稳定性、鲁棒性、耗散性等性能指标,揭示系统的复杂性特征。基于对这些特征的研究和理解,通过设计控制方法对系统实施影响、调控和利用,为政府和企事业单位的宏观决策提供科学依据,发挥实验室在经济、社会发展中的作用,同时推动科技进步与技术创新。
3. 复杂系统的大数据挖掘技术
该方向主要研究疾病生物遗传复杂数据、旅游信息的复杂数据系统的大数据挖掘技术和基于人工神经网络的大数据挖掘技术。针对回交、杂交F2代等实验性群体的遗传数据,两位点间重组参数满足必要约束时,研究Phase 先验信息未知情形的多位点连锁分析,高维遗传数据情形的关联分析等。此外,该研究方向还利用数学、统计学模型,研究互联网在线旅游平台订单所产生的旅游大数据,对旅游目的地、人数、价格等做出精准的预测和分析。研究前馈神经网络学习算法及其收敛性,已经获得前馈神经网络中样本模式在离线和在线、确定输入和随机输入下的收敛性结果,为下一步研究脉冲神经网络的收敛性奠定了基础。
实验室主任:王金良教授(澳门新葡萄官方网站)
学术委员会主任:吴立刚 教授 (哈尔滨工业大学)
学术委员会成员:房祥忠教授(北京大学)、靳祯教授 (山西大学)、谭绍滨教授 (厦门大学)、 薛小平教授 (哈尔滨工业大学)、田波平教授 (哈尔滨工业大学)、张显教授 (澳门新葡萄官方网站)、唐孝敏 教授 (澳门新葡萄官方网站)、 冯立新教授 (澳门新葡萄官方网站)