本科生通知

关于2020年“本科生科研训练”立项的通知(5月27日更新)

2020-05-28

工学院部分导师的题目发布在通知下方,大家也可以主动联系其他导师完成立项申报。

如有问题请邮件联系62757386 或发邮件至zhurs at pku.edu.cn

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为了更好地培养本科生的科学素养与创新精神,提升批判思维、交流合作与研究创新的能力,让学生能够发现问题、研究问题进而解决问题,为优秀的学生脱颖而出创造条件。学校鼓励学有余力的本科生参加导师指导下的学术研究活动。

现将我校2020年“本科生科研训练”项目立项通知发布如下。

一、学生申请条件:

距离毕业时间两年以上,学有余力的大二在读本科生和部分学习成绩优秀、学术志向明确的大一在读本科生,已申请并获得资助的学生不得再次申请。其他具体标准由学生所在院系规定。

小组研究项目要求小组内成员分工明确,每个小组项目不得超过3人。

二、院系推荐名额及资助

本年度“本科生科研训练”立项名额不设上限,中期审核时,学生可以提出资助申请,根据导师和院系的评议结果,对相关项目予以一定资助。学校公布的资助名单即“教师指导下的小组/独立研究”课程,中期审核后名单。因资源有限,对于未申请立项的项目,学校原则上不予资助。

三、申请流程

1、根据院系发布的课题或自己感兴趣的方向,与相关导师进行联系和沟通,确定研究方向。

2、使用统一门户帐号登陆http://162.105.209.64/benyan,完善个人信息,提交项目申请。

3、等待导师、院系、学校审核。如导师打回修改,请按导师要求修改后再次提交。

4、所有项目提交须在2020年6月30日前完成。

四、审核流程

1、使用统一门户帐号登陆http://162.105.209.64/benyan,查看学生申请情况并进行审核。

2、可以对学生申请做出“通过”、“不通过并打回修改”、“不通过”三种审核意见。

3、所有项目导师审核应在2020年7月10日前完成。

五、后续工作

立项审批完成后,本科生科研训练系统上将发布《2020年“本科生科研训练“立项备案名单》。

导师可以通过本系统向学生布置工作任务,学生也可通过系统提交阶段性进展报告。

关于项目的一切变更问题,请在2020年11月中期审核前确定,并在中期审核中提交相关申请。

若中期审核期间已立项学生逾期不登录管理系统提交中期申请,学校将不予立项资助,同时将其“未完成‘本科生科研训练’资助项目”的记录记入其学习档案。

结题答辩将在2021年10月中旬举行。

六、注意事项

1、学校欢迎学有余力并对研究工作有兴趣的本科生申请参加“本科生科研训练”资助项目,目的是培养学生提出问题、分析问题和解决问题的兴趣和能力,使学生了解和掌握科研的基本方法、手段及过程,拓宽学术视野,受到初步的科研训练。学校鼓励学生根据兴趣积极探索,在导师的指导下自主选定研究题目,认真进行科学研究并完成研究项目。在此基础上,学校鼓励更多优秀学生脱颖而出,发掘自己的潜力,能够独立承担部分重要研究工作。

2、为了保证完成研究计划,获得资助的学生要有较充裕的时间投入,主动与导师联系,了解导师对研究项目的要求,听从导师的安排和指导。由于“本科生科研训练”项目资助时间跨越多个学期,需要投入大量的时间和精力,受资助学生要合理安排时间,遵守学校有关的规定,充分利用大三整个学年及其前后两个暑期,从事社会调研项目的学生,特别要充分利用假期的有利条件。

3、特别提醒下列情况的学生:

①、拟选修辅修专业/双学位的学生、拟赴境外大学交流学习的学生;

②、拟参加暑期实践等活动的学生;

③、拟提前毕业的学生、拟大四出国学习的学生;

请上述情况的学生慎重申请“本科生科研训练”资助项目,如果申请获得资助,应合理安排时间、精力投入研究项目。如果受资助项目因上述情况在时间、精力等安排上发生冲突,请院系帮助学生做出选择。

4、“研究课程”的论文内容及学分不能与学年论文/毕业论文(设计)的内容、学分重复使用。

5、其他规定参见《北京大学促进本科生研究型学习实施办法》(附件1),系统操作问题参见《本科生科研训练系统用户使用手册》(附件2)。

七、问题反馈

项目情况请咨询各院系教务主管老师。相关规定和系统问题请咨询

 

附件1:《北京大学促进本科生研究型学习管理办法

附件2:《本科生科研训练系统用户使用手册

 

                                                      北京大学教务部

2020年5月


点击教师姓名可跳转至教师介绍(内有邮箱等联系方式)

1

朱怀球

题目:基因组学研究

题目简介:基于计算科学、机器学习和人工智能算法,对基因组测序数据进行若干重要生物学问题的研究

拟接收学生数:1-2名

 

2

吴建国

题目:基于深度学习的高维数据融合技术研究

题目简介:略

拟接收学生数:1

对学生的要求:数学或概率统计基础好,会python或matlab编程

 

3

谢天宇

题目:医用内镜机器人

题目简介:电控内镜进行弯曲旋转等各种动作

拟接收学生数:1-2

对学生的要求:有电子电路的设计基础

 

4

黄迅

题目:航空发动机故障诊断的深度学习技术初探

题目简介:如题。需要学习Pytorch或Keras框架,然后针对构建的某故障数据库,学习和探索相关诊断和寿命预测方法。

拟接收学生数:1

对学生的要求:有一定软件基础,自我管理能力强,每周能保证至少十小时。

 

5

徐克

题目:气-液两相渗流粘性-惯性转戾的实验研究

题目简介:天然气水合物与页岩气的开发过程中的会面临局部的极高流速渗流。这导致渗流从经典的粘性-毛细作用主导的流动变成了惯性占有重要地位的流动。目前少有关于惯性占有重要作用的渗流现象的系统研究。气-液两相渗流的粘性-惯性转戾是一个既在力学上具有趣味、同时在应用方面非常重要的科学问题。

拟接收学生数:1-2

对学生的要求:希望有基础的流体力学知识

 

6

郑玉峰

题目:可降解金属新材料探索与动物实验

题目简介:本实验室研究兴趣主要是用于人体植入的新型医用金属材料及其医疗器械,材料在体液环境下腐蚀释放出金属离子等有助于组织修复的物质,在协助机体完成组织修复任务后,自身也全部被人体吸收,这是二十一世纪医用金属材料的热点方向,本实验室在这一研究领域是国际上最活跃的研究组之一,在nature medicine,nature communications等刊物上发表论文。热忱欢迎同学们来参与科研。

拟接收学生数:1

对学生的要求:根据前几年经验,喜欢化学,喜欢医学,父母有医生职业的同学都会喜欢来本实验室

 

7

郭少军

题目:燃料电池和氢能催化材料

题目简介:主要围绕燃料电池新能源汽车的关键材料进行开发,解决氧反应和氢反应动力学慢的瓶颈问题。

拟接收学生数:3-4

对学生的要求:喜欢科研

 

8

陈正

题目1:机器学习在处理燃烧复杂化学反应模型方面的应用

题目简介:燃烧过程中涉及到复杂的化学反应模型,这给数值模拟带来了巨大的挑战。本项目拟采用机器学习相关方法,来处理燃烧复杂化学反应模型,提高燃烧模拟效率。要求微积分基础扎实,并对数学建模感兴趣,需要一定的求解常微分方程方面的知识。

拟接收学生数:1

 

题目2:冷火焰燃烧特性研究

题目简介:内燃机中使用的大分子燃料在低温下具有多阶段着火这一特性,一般包含冷火焰燃烧和热火焰燃烧。这两个阶段分别对应低温化学反应和高温化学反应。本课题将调研冷火焰的研究进展,研究相关的化学反应机理,进而揭示研究冷火焰的着火与燃烧特性。

拟接收学生数:1

 

题目3:预混气体强制点火特性的数值模拟研究

题目简介:采用课题组已有的数值模拟程序,研究预混气体中的强制点火过程,揭示影响点火的关键因素。要求具有一定的编程和数据处理能力。

拟接收学生数:1

 

9

雷霆

题目:柔性可穿戴传感器的研究

题目简介:柔性可穿戴产品如Apple Watch等集成了大量的传感器器件,用于感应和记录佩戴者的运动、健康和睡眠状况等信息,由此形成的海量“大数据”有望从根本上改变人类的生活方式。生物组织的力学性质和传统硅基电子器件差别很大,在生物组织表面形成很好的包覆,因而在生物测量和刺激上效率较低。高分子材料优良的力学性质和可修饰性将从源头创新,为解决上述问题提供物质基础。本课题以研究新型高分子功能材料为基础,结合电子学与生命科学的技术和手段,发展超轻、超薄、柔性、可拉伸和可降解的高分子生物电子器件,并应用于医学检测

拟接收学生数:2~3

对学生的要求:具有良好的化学、材料和微电子背景,对有机高分子材料和柔性电子器件等领域有浓厚的兴趣

 

10

宋洁

题目1:大型城市台区供用电画像技术及特征研究

题目简介:台区画像是真实配电网台区的虚拟代表,是建立在一系列真实数据基础之上的目标台区模型,是一种描述目标台区、了解台区特点与需求方向的有效工具。台区画像是通过使用标签来量化台区特征属性、达到描述台区的目的一个具体大数据分析应用的典型实现。

本研究项目旨在充分利用配用电大数据平台,基于人工智能及大数据技术进行大型城市台区供用电画像技术及特征研究,开展台区供用电特征调研及关联聚类研究;研究台区画像与供电用户画像关联技术及特性;开展台区画像指标选择及建模方法研究;分析大型城市台区供用电特性,形成大型城市台区供

拟接收学生数:3

对学生的要求:1)态度认真,切实希望锻炼科研能力,目标是做出一定科研成果;2)有基本数理知识,乐于学习新的知识;3)具备一定编程能力。

 

题目2:数字经济评价

题目简介:进入21世纪以来,快速革新的信息通信等数字技术将人类文明带入到了数字时代,数字经济应运而生。然而,数字经济在各地的发展程度并并非均等均质,因此建立对数字经济的合理评价体系是十分关键的。本课题希望建立较为完善的评价体系对数字经济进行评估。数字经济的评价一方面可以通过划定其范围,从已有的经济学指标中(GDP等)剥离出其份额;另一方面也可以通过大数据手段,通过衡量数据的价值,建立具有数字经济特色的新指标体系,尝试建立数字经济测算的新模型。

拟接收学生数:1

对学生的要求:有一定数理基础,对数据感兴趣

 

题目3:数据驱动下的成品粮应急管理测算

题目简介:通过对我国成品粮的储备规模、消费、加工、储运等多方面数据的分析,结合突发事件的数据,经济损失和人员伤亡,以及各地区不同的区域特征,对我国现有的成品粮应急管理体系的安全性进行综合评估,发扬优势,补足短板。根据各地区的成品粮应急安全评估等级,分析并测算该地区在突发事件尤其是重大突发事件发生后的应急需求,为应急成品粮的储备决策提出指导意见,使得在今后的应急管理中,减少甚至避免此次疫情中因运输受阻等因素带来的粮源供应不足、抢粮热潮、哄抬物价等情况的发生。在此基础上,研究分析基于区域特征的应急成品粮储备规

拟接收学生数:1

对学生的要求:数理和编程基础扎实

 

题目4:基于互联网环境下用户社会学习行为的运营决策优化研究

题目简介:社会学习指用户之间通过信息交流以获取服务或产品的信息的过程。用户能够通过社交网络得知某类服务或产品的存在,也可以基于其他用户的评价对其价值进行预判。随着互联网的普及,用户社交网络扩大,信息传播更加迅速;同时,线上评价系统能够收集整合信息,为用户进行社会学习提供了新的重要途径。因此,基于互联网环境,社会学习行为对用户决策的影响会被进一步强化。本研究旨在通过数学建模的方法,刻画分析用户基于互联网环境的社会学习行为对服务体系运营的影响,并设计优化算法,实现对运营决策的优化,提升系统运营效率。

拟接收学生数:1

对学生的要求:数学基础良好,会一门编程语言,有自主学习能力

 

11

庞全全

题目:新型全固态电池和多价态离子电池的化学体系研究

题目简介:重点开发新型固体电解质材料,理解电解质和正负电极界面化学,制备高性能全固态电池;构建新型多价离子电池化学体系,包括钙离子和铝离子电池,开发新型可充电电解液。

拟接收学生数:2-4

对学生的要求:具有无机化学、有机化学、物理化学、材料科学等方面的知识基础

 

12

王雪峰

题目1:微导管手术机器人关节刚度控制方法研究

题目简介:为实现基于分时复用的多关节微导管控制技术,各关节的刚度需要在任意弯曲角度可控。为实现微型化和高能量密度的刚度控制,本项目将对基于电磁、热响应材料和拉线的方式设计相应的刚度控制器,并评估其可行性、可靠性和力学响应特性。

拟接收学生数:3

 

题目2:全息环境下的上身稳定性支撑机器人远程康复系统开发

题目简介:上身稳定性对站立和步态康复效果有很明显的改善,而上身稳定性康复当前主要以人工方式实现。本项目将设计主动与被动驱动方式相混合的单自由度上身支撑外骨骼以实现灵活的机器人辅助康复功能,同时开发基于全息影像的远程康复环境,对远程医疗在康复方面进行探索。

拟接收学生数:2

 

题目3:基于阻尼控制的单驱动器多关节蠕虫机器人设计

题目简介:蠕虫机器人要实现多方向移动,需要多个关节和驱动器协同驱动,但这将明显增加机器人的体积,不利于小型化设计。本项目将通过单驱动器驱动多个关节,并在不同时刻通过压电控制各关节的阻尼从而改变整体机器人欠驱动动力学方程的结构,进而实现时域上的多自由度控制来达到多向转动。本项目将设计和制造该机器人并测试其功能。

拟接收学生数:1

 

13

李 阿 明 liaming@pku.edu.cn

题目:群体系统演化动力学分析与控制

题目简介:近年来,随着小世界网络(六度分离现象的基础)与无标度网络在各类复杂系统中被发现,针对网络系统动力学分析与控制的研究受到了广泛的关注。本课题拟通过网络科学、博弈论、系统控制等交叉科学的知识与方法对群体智能系统进行计算机仿真分析与理论计算。通过该课题的探索,学生有望发表自己第一作者的学术成果。

拟接收学生数:3

对学生的要求:自我驱动型学生,积极上进。具备一定的数理基础(如修过高等代数,数学分析,常微分方程等课程),不要求有网络科学、博弈论等背景知识。根据学生已有知识,就本课题我们可讨论后选择一个角度进行研究。

 

14

葛子钢

题目:纳秒脉冲电场的模型构建和机理研究

题目简介:纳秒脉冲电场的模型构建和机理研究

拟接收学生数:1-2名

对学生的要求:力学或生物医学工程方向的同学

 

15

陈默涵

题目:采用基于机器学习的分子动力学模拟研究合金的力学性质

题目简介:近期我们组和合作者发展了一些具有较高精度的可以模拟原子间相互作用的势函数,我们期待通过分子动力学的方法将量子力学的高精度带入到模拟大尺度的合金材料的力学和其他物理性质上。

拟接收学生数:2

对学生的要求:对原子尺度的模拟感兴趣,有较好的编程和计算能力,有责任心,能投入一定的时间到研究课题里,能和导师保持沟通

 

16

蔡庆东

题目:对流扩散方程高精度格式构造

题目简介:利用对流扩散方程的精确解,结合高阶数值积分方法,构造高精度数值格式。

拟接收学生数:1

对学生的要求:良好的数理基础,对数值计算有浓厚兴趣

 

17

毛晟

题目:非均质材料的表面失稳现象

题目简介:表面失稳(surface instability)是一种在生物学上常见的调控形貌变化的力学机理,在菌膜以及哺乳动物的器官(如大脑)的发育的过程中扮演重要的角色。本研究在以往的研究基础之上,着重探究材料的非均质性对于表面失稳的形态的影响,并从理论及计算的角度定量探究其在生物发展过程所扮演的具体角色。本课题将与来自普林斯顿的研究者紧密合作,目标是能够在国际主流期刊上发表成果。

拟接收学生数:1

对学生的要求:Python编程,基本的数理知识

 

18

康炜

题目:固液界面生长的微分方程模拟

题目简介:本课题针对球壳内部固体和液体在球壳内表面生长的动态过程进行模拟。问题的背景是球形胶囊的内部材料的填充和附着。

拟接收学生数:1-2

对学生的要求:对实际工程问题有兴趣

 

19

张艳锋

题目:二维层状材料的规模化制备

题目简介:利用化学气相沉积的方法,通过生长衬底的设计,制备方法的优化,实现材料的可控制备,并对其性能进行综合表征,探究其生长机制。

拟接收学生数:1一2人

对学生的要求:材料,化学或物理专业。大二以上。

 

20

杨剑影

题目:动态博弈中的态势分析与任务分配方法研究

题目简介:多智能体与多目标集群博弈中的态势分析方法,以及通过态势分析对目标进行评估,实现多智能体对多目标的任务分配最优决策方法

拟接收学生数:3

 

21

王圣凯

题目1:变折射率流场中激光光路的自动反馈准直系统设计

题目简介:精密激光测量技术在当代流体力学前沿研究相关的多个领域、多个尺度的问题中,例如天文观测及大气湍流、超声速流场及燃烧流场光学诊断、微流动显示及生物医学成像等等,均有广泛的应用。而实际问题的复杂性通常会导致待测流场的时空非均匀性和快速变化,进而引起折射率的变化和激光传播光路的扰动。如何在变折射率流场中有效地追踪和控制激光光路,是以上应用中的关键共性问题。本项目计划在实验室环境下对该问题的简化情形进行研究,设计一套对激光光路的自动反馈准直系统,并进行实验验证。

拟接收学生数:1

对学生的要求:无硬性知识/技术要求,优先接收熟悉几何光学、基础控制理论、模拟及数字电路的同学。

 

题目2:城市大气污染物的激光检测及流动扩散建模研究

题目简介:城市大气污染物的实时监测和溯源研究对于国民生活和健康有重要意义。城市中的大气污染物浓度具有随时间、空间变化大的特点,其时空分布不仅仅受排放源控制,也与地形地貌以及城市风场等微气象环境密切相关,因此多地点的快速实时测量以及对污染物扩散/稀释规律的建模分析十分关键。本项目计划采用当今国际前沿的激光光谱学测量方法,结合对城市风场的高精度数值模拟,以北京市区为代表,对城市大气中NOx、SOx、VOC等有害气体成分以及PM2.5/10等有害颗粒物浓度开展分布式或移动式户外实时测量以及流动扩散建模研究。

拟接收学生数:2

对学生的要求:无硬性知识/技能要求,优先接收有意向进行户外实地测量或熟悉Fluent数值模拟的同学。

 

22

刘剑飞

题目:六面体网格质量改善

题目简介:工程问题数值模拟需要高质量六面体网格,拟探索一种新的给合几何拓扑两重因素的质量改善算法。

拟接收学生数:2

对学生的要求:数学和算法方面较突出

 

23

王健平

题目:连续爆轰发动机的数值模拟和实验研究

题目简介:与现有航空、火箭、涡轮发动机中的缓燃相比,爆轰是超声速燃烧,具有更高的热效率。连续爆轰发动机是具有颠覆性和前沿性的新型航空航天动力,已成为内外研究热点。

拟接收学生数:2

对学生的要求:使用实验室的设备和程序,进行实验和数值模拟研究。

 

24

谢广明

题目:基于水下电场通信的调制解调技术及编码研究

题目简介:我国开展海洋强国战略,大力发展新基建。水下电场通信作为前沿水下通信技术,顺应5G新浪潮,将为水下机器人发展开拓新思路。调制解调技术与信道编码技术需要技术攻关,根据信道特征提出新思路和新模式,优化算法和升级硬件架构,为我国海洋战略中前沿研究积极贡献力量。可合作发表学术论文。

拟接收学生数:3

对学生的要求:1.热爱学术研究,励志为我国海洋事业做出贡献;2.熟悉一门编程语言者优先考虑;3.有创新见解,思维活跃

 

25

董蜀湘

题目:压电能量采集的力学分析

题目简介:压电力学分析

拟接收学生数:1

对学生的要求:固体力学背景

 

26

陈军 jun@pku.edu.cn

题目:大气边界层结构系综分析

题目简介:应用湍流结构系综理论分析大气边界层数据,提取参数和物理规律。

拟接收学生数:2

对学生的要求:对流体力学及其应用有兴趣

 

27

谢广明

题目:基于电感知的水面机器人设计

题目简介:因科研需要,设计一款满足一定性能指标的微小型水面机器人(无人船),具备电感知,视觉等功能。前期要求完成机器人的设计和安装调试,后期可基于该机器人开展相关研究。

拟接收学生数:1-4

对学生的要求:希望至少接触以下一项,可现学。软件:MATLAB,Qt; 嵌入式编程:树莓派,arduino, stm32; 机械设计:solidworks; 电路设计:软件任意

 

28

谢金翰

题目1:磁旋不稳定性的饱和机制

题目简介:吸积盘在向内塌缩的过程中必然伴随着角动量的向外输运,而现有的输运机制并不足以提供足够大的角动量输运强度。磁旋不稳定性(magnetorotatonal instability),及其所导致的湍流混合,被视作一个可能的提供角动量输运的机制。本项目将基于研究模态相互作用在极限参数情况下研究磁旋不稳定性的发展和饱和,探索新的非线性饱和机制。

拟接收学生数:1

 

题目2:盐指对流中重力波的影响

题目简介:海洋的密度主要由温度和盐度决定。当流体密度稳定分层时,温度和盐度的扩散率的差异也可以导致不稳定性的存在,进而引起流动。本项目将研究平均模态、不稳定模态和重力波模态的相互作用,探索不稳定性的饱和机制,侧重于考察在饱和机制中重力波的作用。

拟接收学生数:1

 

题目3:倾斜热对流的振幅方程

题目简介:热对流是自然和工业流体中的一个典型流动系统。其产生原因是温度影响流体微元密度,进而在浮力作用下驱动流体。在通常的设置中,重力的方向和温度梯度平行。本项目研究当系统倾斜时,重力的方向和温度梯度不平行导致的对称破缺所导致的流动结构的改变。本项目将在小倾角的情况下推导对流卷的振幅方程,进而研究次方程的性质。

拟接收学生数:1

 

题目4:可滑移边条件对内波射流的影响

题目简介:重力和旋转使得在大气和海洋中存在内波。在大多数区域,大特征尺度可以让我们忽略粘性的作用。但是在边界附近,粘性的作用不可忽略。粘性会导致内波的能量损失,但是动量守恒,于是内波动量会转移到平均流动上,我们称此现象为射流。本项目研究当边界速度可滑移时内波射流的相应。

拟接收学生数:1

 

题目5:点涡模型中镜像不对称性的统计效应

题目简介:本项目考察二维点涡相互作用到达的统计平衡态的性质。之前研究大多考虑涡量具有反射对称性,这里我们将研究反射不对称性所带来的影响。例如,在三阶横向速度结构函数在反射对称性满足时等于零,而当反射对称性破坏时,本项目将探索三阶横向速度结构函数跟涡量分布之间的关系。研究此简化系统将对我们理解一些自然流动有很大帮助,例如,在大气和中气旋和反气旋的不对称性。

拟接收学生数:1

 

29

王启宁

题目1:刚-柔耦合机器人动力学建模与控制

题目简介:针对柔性机器人、刚-柔耦合机器人开展研究,包括动力学建模与分析、机器人驱动与控制等内容。

拟接收学生数:2-3人

对学生的要求:已修《理论力学》、《高等动力学》等基础课程

 

题目2:面向穿戴式机器人等人机接口和泛化学习

题目简介:面向人与穿戴式机器人等耦合系统,探索新型人机接口,实现对运动意图等准确识别。融合机器学习方法,结合机器人本体,开展泛化学习算法研究。

拟接收学生数:2-3人

对学生的要求:具有一定编程基础

 

题目3:融合智能芯片的并行计算和机器人应用

题目简介:基于FPGA-SoC开展并行系统研究及硬件加速,探索智能芯片系统的机器人应用。

拟接收学生数:1-2人

对学生的要求:已修《模拟电子技术》、《数字电子技术》等基础课程

 

题目4:医疗机器人创新设计

题目简介:针对典型医疗应用需求,开展医疗机器人创新设计,并参与临床测试

拟接收学生数:2-3人

对学生的要求:已修《模拟电子技术》、《数字电子技术》等基础课程

 

30

陈伟

题目1:热力学与系统科学中的熵

题目简介:热力学中,熵是一个十分重要的概念,反映了自发过程的不可逆性。近些年来,动力学系统的拓扑熵的概念得到了系统与控制领域研究人员的特别关注。拓扑熵度量了一个系统的复杂程度和不稳定程度,在反馈系统的性能极限、网络化控制系统的信息限制等问题中具有核心作用。本项目旨在研究系统拓扑熵与热力学熵之间的内在联系,进而尝试从热力学的视角探索网络化控制问题。

拟接收学生数:1

 

题目2:当强化学习邂逅最优控制

题目简介:传统的最优控制理论基于系统的动力学模型来设计最优控制器优化系统的性能。然而,由于广泛存在的未建模动态和外界扰动,最优控制器往往鲁棒性较差。若将基于数据的强化学习的思想融入到最优控制问题中,将数据与模型相结合会带来什么样的优势?是否可以取得性能与鲁棒性之间较好的平衡?本项目拟围绕这些问题展开文献调研和探索,试图融合强化学习和最优控制的研究思想。

拟接收学生数:1

 

31

杨延涛

题目1:二维湍流中的惯性颗粒混合输运

题目简介:研究惯性点状颗粒在二维湍流场中的扩散、混合及输运现象。尤其是与流体密度不同的点状颗粒在湍流场中的非均匀分布行为,并发展相关模型加以描述。主要采用直接数值模拟方法求解流场,用拉格朗日方法追踪点状颗粒。

拟接收学生数:1

 

题目2:水平温盐梯度驱动分层对流

题目简介:在海洋中,当海水存在水平方向的温度和盐度梯度,则在重力作用下会出现分层的宏观对流现象。这种流动对热量和盐度的水平传输和混合有重要的意义。本项目采用直接数值模拟方法,研究这种分层现象出现的参数范围和传输规律,并发展相关的参数化理论模型。

拟接收学生数:1

 

32

喻俊志
题目1:线驱动连续型仿生机器海豚系统分析与设计
题目简介:近几年来,随着人工智能与仿生学的迅猛发展,水下仿生机器人得到了长足发展。本项目拟设计一种新型仿海豚柔性系统,采用线驱动方式实现其三维运动。其中,对机器海豚进行运动学和动力学的分析是实现其控制的基础;学习并掌握一种编程语言进行控制系统开发是进行机器人控制的关键手段。
拟接受学生数:1-2名
对学生要求:数学基础良好,对编程感兴趣

题目2:基于仿生技术的两栖型推进器概念方案研究
题目简介:本项目以仿鱼推进为基础,辅以鳍、桨、轮复合推进机构,提出一种能实现水面高效游动和陆地快速推进的一体化两栖仿生机器人装备设计方案,突破水陆两栖仿生机器人运动机理及构型设计技术、多模态运动控制技术、近自由面仿生鳍面数值模拟及两栖机器人水动力性能预报技术等;在此基础上,研发高性能水陆两栖仿生机器人系统平台并完成相关试验验证。学生工作主要包括:水陆两栖仿生推进器的多模式运动控制技术、水陆两栖推进系统建模及水动力性能预报。
拟接受学生数:1-2名
对学生要求:对水下动力学有较强的理论基础,对嵌入式系统有一定了解

题目3:医用腔内立体成像
题目简介:用于腔内自动化手术的立体成像方法。基于多目偏振系统,解决腔内环境纹理稀少、干扰反射光多等阻碍传统方法进行立体成像的问题。
拟接收学生数:1
对学生的要求:matlab编程,对机器视觉感兴趣

题目4:口咽部手术目标的半自动分割 (这个现在缺人)
题目简介:用于口咽部自动化手术导航定位精度的增强。研究基于术前扫描模型和光学导航定位结果,在内窥镜图像中半自动分割手术目标的方法。
拟接收学生数:1
对学生的要求:matlab编程,对机器视觉感兴趣

33

吕本帅
题目1:声学超材料的最优吸声结构
题目简介:声学超材料(Acoustic Metamaterials)是一种特殊的人造材料,它通过在材料表面与内部制造一些周期性的结构(如共振腔)来改变材料的宏观声学特性,以此来达到消声、吸声、混响等目的。本课题重点探究能够提供最优(或更优)吸声或消声性能的超材料的结构问题。课题将以理论分析研究为主,辅以适当的消声室实验验证。
拟接收学生数:1-2人
对学生的要求:对波动等物理问题感兴趣,修过高数等基础课程且数理基础扎实。

题目2:三角形管道流动的稳定性分析
题目简介:管道流动是一类常见的流动现象。实验发现,当流动的雷诺数(无量纲的流速)达到并超过一定的临界值时,流场从稳定的层流逐渐变为杂乱无章的湍流。流体的稳定性理论试图通过研究流体系统对流体扰动的响应来解释流动从层流变为湍流(转戾)的物理机理。本课题将综合理论与数值探究三角形管道内层流场的线性与非线性稳定性。
拟接收学生数:1-2人
对学生的要求:对流体稳定性相关的问题感兴趣,修过高数、流体力学等基础课程且数理基础扎实。

题目3:Ogee形锯齿尾缘的尾缘降噪性能实验研究
题目简介:尾缘噪声是一种常见的由流动引起的噪声,常见于风机、风扇以及飞机。它是由湍流边界层受到翼形尾缘的散射引起的。实验发现利用齿状尾缘可显著降低这种噪声。本课题组的先期工作证明了最优降噪齿型的理论条件,并据此提出了新的Ogee形状的齿状尾缘。本课题将以风洞实验为主,结合相关的理论模型,探究Ogee形尾缘在实验上的降噪特性。
拟接收学生数:1-2人
对学生的要求:对波动等物理问题感兴趣,对实验有热情。

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唐少强

题目:有限元相关神经网络的自动生成

题目简介:神经网络可以替代有限元作函数近似和力学系统求解,目前已经发展了相关的一维和二维问题的神经网络结构(包括超参数的设置方案)。本项目拟针对选定的一维形函数,利用机器学习方法,发展自动的神经网络生成方案。

拟接收学生数:1-2

对学生的要求:微积分、线性代数基础好,有一定的matlab编程能力或愿意学习。

 

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题目:基于学习理论的医学图像处理研究

题目简介:基于机器学习、深度学习等人工智能算法,对能谱CT、PET/CT、PET/MR以及眼科图像等进行图像分割、配准、增强等进行前沿图像处理技术研究

拟接收学生数:1-2名

 

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侯仰龙

题目1: 二维材料的可控制备和输运性能研究

题目简介:主要研究二维磁性纳米结构及其异质的可控制备,磁、光和电性能调控

拟接收学生人数: 2

 

题目2:二次电池高性能纳米电极结构调控

题目简介:主要研究钠离子电池电极材料的设计、制备和电化学性能优化

拟接收学生人数: 2