姓名

魏少军

项目期限

20081101-20101031

题目

新一代移动计算系统体系架构研究

资助额

20万

摘要：移动计算是随着计算机、半导体、无线通信和互联网等技术的发展而兴起的一个多学科交叉、涵盖范围广泛的新兴学科，是当前微电子技术、计算技术和通信技术研究中的热点领域，是对未来具有深远影响的重大技术方向之一。本项目旨在充分利用无处不在的互联网及大量共享的计算和存储资源，充分提高移动终端的计算性能，突破移动终端的功耗和存储瓶颈，有效解决病毒泛滥、资源浪费和网络安全等难题。在这一研究目标下，开展移动计算系统体系架构、面向移动计算的处理器和面向移动计算的操作系统等方面的研究工作。通过本项目的研究，将产生全新的处理器和操作系统架构，抢占移动计算这一新兴产业的战略制高点，为我国在处理器和操作系统领域实现跨越式发展打下基础。

姓名

张钹

项目期限

20081101-20101031

题目

具有认知机理的智能信息处理方法研究

资助额

20万

摘要：探索人类认知的机制，研究具有认知机理的智能信息处理理论与方法，建立可实现的计算模型并应用于海量和复杂信息，有可能带来未来信息处理技术突破性的发展。它不仅有很高的理论研究价值，而且对于国家信息产业的发展乃至整个社会经济建设、发展都具有极为重要的意义。本课题希望加强信息学和心理学的两方面研究人员的合作，通过学科交叉，在智能信息处理方面进行一些有益的探索。本课题分为若干子课题，包括通过人脑反映进行视觉刺激的重建、设计吸引子网络解释生理心理现象、定量分析语义鸿沟的复杂性和考虑心理因素的多媒体信息检索等等。这些研究内容从神经、大脑等内部机制、心理状态到行为外部表现等各个层面将 与认知科学结合起来，希望逐步加深对于人类认知机制的理解，并且借鉴人类认知机制提高信息处理的性能，改善用户对于信息处理系统的体验。

姓名

陆建华

项目期限

20081101-20101031

题目

临近空间区域应急综合信息支持系统

资助额

20万

摘要：本课题结合国家重大需求，以发展基于临近空间的区域应急综合信息支持系统为目标，针对临近空间大尺度、动平台特点，重点研究临近空间组网、应急移动通信、应急数据广播、应急搜救定位、对地观测信息传输支持、平台测量控制等关键技术和方法，探索开发和利用临近空间资源的新途径新手段，为建设空天地一体化应急综合信息网络提供技术储备。临近空间区域应急综合信息支持系统具有灵活方便、快速部署的能力，适应性强，兼容现有信息系统，覆盖范围广阔，对投影地区的覆盖和监视更为全面，提供高带宽，满足多媒体信息获取、传输、交换、分发的要求，扩容方便。与已有的卫星与地面信息网络能够形成良好的互补性。它的应用将大大提高我国常规和特殊应急的速度和能力，弥补我国空中应急综合信息支持的空白。该项目的研究有利于推进航天航空领域和电子信息领域交叉学科的发展，尤其是对于加速推进空天信息工程交叉学科的建设有重要的作用和意义。对该项目进行研究，将在空间观测、空间组网与传输、空间移动通信、空间平台测量控制等关键技术方面取得发展和突破，提高我国在空间信息系统的科技水平和竞争实力。

姓名

贾海峰

项目期限

20081101-20101031

题目

基于极化雷达遥感和GIS的河流水污染评估技术研究

资助额

20万

摘要：我国水环境问题非常严峻，为了提高水环境管理的水平，十分有必要采用各种新技术和方法，开发快速、高效的水环境监测和评估技术。本研究将选择我国南方地区水质变化梯度明显的典型河流为研究对象，研究基于L波段或C波段极化雷达遥感和地理信息系统的河流水污染的监测和评估技术，进而根据评估结果对污染区域进行快速预警。主要研究内容包括：室内测量和研究包含不同常见污染物的水体介电常数；典型河流水质坐标和介电常数的现场监测和分析；研究L波段或C波段散射矩阵元素和Mueller矩阵元素与介电常数、典型水质指标等各参数的关系；提出介电常数和各水质指标反演的新方法，并对得到的结果进行可信度分析；结合GIS技术，根据河流中不同空间位置的介电常数和水质指标的变化，对河流的污染程度做出评估；开发实用的规范化计算机软件，实现从最初的全极化雷达遥感数据的滤波到最后介电常数和水质指标的反演计算。在我国南方多阴雨地区，在阴雨天气，当基于光学的遥感技术在进行河流水污染监测不能发挥作用时，本项目所提出的水污染监测和评估技术将显得十分重要。因此本研究不仅具有重要的理论意义，而且具有广阔的应用前景。

姓名

江瑞

项目期限

20081101-20101031

题目

基于生物网络的全基因组关联研究及其大规模并行实现

资助额

20万

摘要：检测与特定复杂疾病相关的多个遗传变异是人类与医学遗传学研究中的重点与难点。本项目研究基于生物网络的全基因组关联研究方法及其在三个层次上的并行实现。我们将首先使用基于自然语言处理的文本信息检索方法从海量生物医学文献中挖掘基因及其产物之间的相互作用关系，重构出生物网络；然后集成基因的序列及表达信息，使用基于网络最大流的算法识别网络中与特定生物过程相关的功能模块；在此基础上，应用多种统计学方法检测发生于这些功能模块上、与特定复杂疾病相关联的多个遗传变异及其相互作用关系。我们将在图形处理器、集群计算机、网格计算等三个层次上实现统计检验方法的并行化，从而使基于生物网络的关联研究具备在全基因组尺度上检测多个遗传变异的能力。本项目的预期研究成果将转化为学术论文及应用软件，对现有致病遗传变异检测方法提供重要的补充，为交叉应用统计分析、人工智能、高性能计算等数学与 手段解决生物医学领域中的关键问题提供有益的借鉴。

姓名

薛巍

项目期限

20081101-20101031

题目

互联电网广域在线安全预警中高性能暂态仿真算法研究

资助额

20万

摘要：电力是能源支柱产业。电网事故威胁时时存在，互联电网大停电带来的巨大社会影响和经济损失迫使各国将电力系统安全提升到国家安全的高度。互联电网广域在线安全预警系统是增强隐患预见性，有效遏制大停电事故发生的有效手段。然而，大规模在线安全预警系统的构建面临计算技术前所未有的挑战。针对上述问题，本项目希望开展互联电网广域分布式在线安全预警系统中高性能暂态仿真算法的研究。①提出改进的广域时空并行拟牛顿协调算法，改善算法收敛性；②针对控制中心内的局部电网暂态仿真，提出基于分层和预处理修正的Newton-Krylov算法，提高隐式联立牛顿法计算效率；③提出局部优先收敛策略以及边界数据压缩方法，降低分布式计算的带宽需求，消除冗余计算。最终，在分布式网络仿真平台和我校校园网环境中建立分布式在线安全预警系统的原型，通过对全国联网算例的计算验证上述算法的可行性和有效性，为分布式算法和计算软件在电力系统的应用奠定基础。同时，上述研究的算法具有通用性，也有助于其他工程计算领域相似问题的解决。

姓名

窦维蓓

项目期限

20081101-20101031

题目

基于磁共振波谱和影像融合的胶质瘤组织定量分析方法

资助额

16万

摘要：磁共振波谱（MRS）与磁共振影像(MRI)信息的融合是医学信息检测方法的研究热点，用以解决神经胶质瘤（glioma）的MR 定量分析难题尤为重要。glioma 的组织特征复杂，通过MRS 和MRI 表现出的特征进行联合分析有助于提高诊断精度，但是由于MRS 信号的敏感性和特异性，使其在应用中难以满足诊断需求，而且MRS 与MRI 信号不在同一坐标空间，二者的信息融合是个难题。该项目研究：1）glioma 在MRS 和MRI 中的特征建模；2）MRS信号处理和特征检测方法；3）MRS 和MRI 的特征空间配准；4）MRS 与MRI 的特征信息融合。研究目标是提出新的多模态信号的数学物理建模、空间配准和特征信息融合方法以及全自动定量描述胶质瘤病变程度的应用系统方法。该项目研究成果可以为辅助诊断、病情跟踪、预后和治疗效果的评价等提供有价值的参考信息，具有重要的理论价值和重大的实用意义。

姓名

文成林

项目期限

20081101-20101031

题目

复杂系统的故障特征分析与故障决策的随机集方法

资助额

16万

摘要：随着大型旋转机械设备的结构日益复杂、功能逐步完善、且自动化程度越来越高，由于许多无法避免的原因，设备时常会出现各种类型的故障，但表征它们的特征信息却常表现出模糊、不精确和随机等不确定性。而目前对设备的故障诊断方法多数是基于单参数或单类型特征进行的，同时由于模型或环境的不确定性和对不确定性信息的简化处理等因素，常会导致诊断决策出现各种各样的错误。因此，本课题将以近年迅速发展起来且功能强大的随机集理论为数学工具，以风力发电机组为对象，拟开展大型旋转机械类系统的多源故障特征信息分析与故障决策的随机集方法研究：1）给出几种常见不确定信息基于随机集理论的统一表示与度量；2）建立各类故障与特征信息之间的集值映射关系库；3）利用建立的随机集测度将多种不确定测度均统一为证据理论中的质量函数，以度量多种信息的不确定性；建立随机集理论框架下的广义证据合并规则和信息熵，进而利用多源不确定性特征信息/证据实现融合决策，并对决策性能进行评估。

姓名

过增元

项目期限

20081101-20101031

题目

碳纳米管低维导热的大规模分子动力学模拟

资助额

15万

摘要：碳纳米管的导热规律和热物理性质是以碳纳米管应用为基础的各纳米技术领域中的关键问题之一，其导热的尺度效应和低维效应是微纳尺度热科学研究的国际热点。本项目通过微纳尺度传热学和计算机科学并行技术交叉，对不同结构和尺度的碳纳米管导热现象开展大规模分子动力学模拟，旨在揭示碳纳米管低维导热和尺度效应的物理机制，建立碳纳米管导热的分析模型，提出复合物等关键应用领域的热功能优化方案，针对碳纳米管理论和应用研究开发热学计算的高效率并行软件包。研究将为碳纳米管热功能应用提供可靠的数据资料和分析方法，能够初步形成具有一定学术影响力和实际应用价值的专用功能软件平台。

姓名

龙桂鲁

项目期限

20081101-20101031

题目

固体核磁共振量子计算

资助额

20万

摘要：核磁共振量子计算是实现量子计算机物理方案的一种。核磁共振具有操作简单，样品容易制备的优点。在液体核磁共振体系，经过10年的研究，量子计算有了重要的发展。然而液体系综型量子计算机的量子比特数的极限值为20-30。要想实现拥有数百乃至数千量子比特的信息处理, 我们必须考虑易于集成处理的固态系统。本项目的研究目标是以固体核磁共振的实验为基础，讨论核偶极相互作用的核自旋体系的基本量子特性；发展基于量子控制理论的核自旋调控脉冲的优化设计，建立针对核自旋体系的量子避错码和量子纠错码。

姓名

赵永刚

项目期限

20081101-20101031

题目

多铁性新型信息存储材料的制备和特性研究

资助额

20万

摘要：多铁性材料不仅涉及新的铁电性产生机理及磁性和铁电序间的耦合等重要的科学问题，而且具有潜在的巨大应用前景，是近年来材料、物理和器件等领域的研究热点。本课题拟研究多铁性薄膜及其异质结构的制备，探索新的单相多铁性材料和铁磁/铁电双层膜异质结，并立用多种手段研究其特性。通过这些工作得到高质量的多铁性薄膜和异质结，获得新的单相多铁性材料和铁磁/铁电双层膜异质结，认识它们的特性和其磁电耦合及调控的物理机制，促进多铁性材料的应用。

姓名

马昱春

项目期限

20081101-20101031

题目

面向SOC设计的高性能/高可靠性/低功耗的增量式布图方法研究

资助额

20万

摘要：本项目结合SOC纳米工艺下的设计需求，将性能和可靠性等作为布图规划的目标和约束，以增量式的设计流程解决SOC设计中的优化收敛问题，从电路行为的侧面完善了物理设计的局限，使得布图规划的优化过程跳出了抽象的算法层面，而与具体的电路设计相联系。本项目具体的研究内容包括：1）考虑电路信息、并与高层次设计相结合的增量式设计流程；2）纳米工艺下适用于模块级布图规划的性能，功耗以及可靠性模型3）面向性能，功耗和可靠性的增量式布图算法设计。本项目的设计思路意在结合算法设计和电路设计两个领域的优势，在电路设计建模和设计流程的基础上，以布图规划算法为框架，实现优化目标的整合，从而避免了原有设计流程的盲目迭代，提高了设计效率，加速产品上市周期。因此面向高性能，低功耗和高可靠性的增量式布图规划设计对我国集成电路设计自动化，特别是对SOC设计自动化的实现有重要的理论意义和应用前景。

姓名

由长福

项目期限

20081101-20101031

题目

太阳能热发电高温真空集热管内传热规律

资助额

16万

摘要：我国存在丰富的太阳能辐射资源，其利用技术的开发对于减轻国家能源对化石能源的依赖、控制温室气体排放具有重要的战略意义。基于高温--玻璃金属结构真空集热管技术的槽式太阳能热发电系统以其投资与运行成本低受到越来越多的关注。本项目以建立准确的高温真空集热管内流动与传热模型为目标，进行实验与理论研究，研究内容属电真空与工程热物理学科的交叉。

主要研究内容：

（1）真空集热管内多相流动与传热模型研究：真空集热管接收太阳辐射特性研究，以合理提供管内流动过程的加热条件；深入分析水平集热管内相变点判断、流型变化、水动力学过程，建立描述真空集热管内流动与传热过程的物理与数学模型；进行模型的实验检验，以保证模型的准确性。

(2)真空集热管内流动与传热动态特性研究：外界气候参数（辐照度、风速、气温等）与操作参数（进口压力、温度、流量等）变化过程对集热器出口工质参数的影响规律；直通、再循环加热方式等对集热系统控制过程的影响研究，以获得容易控制的槽式太阳能热发电工质加热循环方式。

本项目的研究对发展先进太阳能热发电技术以及丰富多相流动传热基础研究具有重要的工程与理论意义。