暨南大学信息科学与工程学院的科学研究

学院拥有面积超过1.7万平方米的实验室,包括山东省网络环境智能计算技术重点实验室、山东省信息与控制工程重点实验室、山东省计算机实验教学示范中心和山东省国产数据库工程技术研究中心。学院拥有高性能计算中心和三个大型计算机及网络机房,拥有近1700台大型并行计算机、服务器和各种微型计算机。思科网络学院和华为实验室是与企业联合建立的。学院还建有计算机系统与组成、DSP、ARM、通信原理、单片机、光纤通信、高频电路、集成电路设计、网络工程、网络集成、网络安全等实验室,实验条件达到国内同类院校先进水平。

山东省网络环境智能计算技术重点实验室

山东省网络环境智能计算技术重点实验室依托暨南大学信息科学与工程学院,拥有计算机科学与技术硕士学位、信号与信息处理硕士学位、模式识别与智能系统两个学科硕士学位、计算机技术与软件工程硕士学位。暨南大学计算机科学与技术专业是国家级专业和山东省特色专业,计算机应用技术学科是山东省加强建设的重点学科。

实验室有三个稳定的核心研究方向:智能计算理论与技术、网络计算与信息处理技术、网络虚拟现实技术。上述稳定方向部分研究成果达到国内领先水平,引起国际同行密切关注,各方向整体研究水平处于省内领先水平。根据依托院校的学科建设,成立了智能计算与生物信息学、网络服务与云计算、人机交互技术、模式识别与计算机视觉、数据挖掘与知识发现、物联网与嵌入式计算、高性能与科学计算服务等7个主要研究方向团队,作为实验室的主要依托研究方向。1995年,实验室在全省率先自主建设了大型校园网,承担国家863项目、国家自然科学基金和省部级科研项目近70项,研究总经费超过18万元。实验室在网络体系结构、网络安全、分布式信息处理、计算智能与应用、智能信息处理、图形图像处理、虚拟现实、水泥水化过程仿真等技术方面下了很大功夫。近五年获得山东省科技进步一等奖2项、二等奖4项、三等奖3项,山东省自然科学三等奖1项,山东省高等教育优秀成果一等奖1项,山东省研究生教育省级教学成果一等奖1项,山东省计算机应用优秀成果一等奖10多项。在国内外著名学术期刊上发表学术论文465,438+00多篇,如《模式识别》、《信息科学》、《自动化》、《中国科学》以及IEEE、IFAC、IFIP、ACM等著名国际学术会议。其中,170多篇学术论文被SCI、EI等国际著名论文数据库收录,出版教材3部。在之前的研究生培养期间,* * *发表学术论文230余篇,近40篇论文被SCI、EI收录。4人获得省级优秀硕士学位论文,2人获得山东省研究生创新成果奖,1人获得山东省优秀研究生称号,2名教师获得山东省优秀硕士研究生导师称号。

实验室内科研、实验、办公用房约3300平方米,其中科研人员用房1.500平方米,研究生研究室1.360平方米,资料室和学术报告厅440平方米。实验室拥有由曙光3000、曙光4000L、浪潮天梭10000集群、IBM Power6小型机、浪潮永恒万亿桌面超级计算等组成的高性能计算平台。,具有每秒4万亿次的计算能力。拥有SUN、HP、浪潮等知名品牌的服务器系统,思科、、阿尔卡特等多家国际知名厂商的网络设备,福禄克、HP的协议分析、逻辑分析仪、电缆测试设备。实验室人员由固定的教学科研人员、客座研究人员、实验技术人员和管理人员组成。目前有50名研究人员,其中33人拥有博士学位。实验室实行开放、流动、联合的运行管理机制,集科学研究和人才培养于一体,主要承担计算机网络、智能计算等领域的应用基础研究和高技术开发项目,优先承担具有重要应用价值的国家级项目和企业科研项目。实验室形成了自己的研究特色,在以下几个方面取得了一定的理论突破:(1)分层计算智能的理论研究成果得到了国际同行的高度关注和认可;(2)基于网络的水泥材料建模与仿真,与NIST、荷兰代尔夫特大学在同一领域形成“三足鼎立”之势;(3)三维手跟踪关键技术的研究突破了传统的二维模式,许多研究成果引起了领域内同行和企业的关注,但在实验室高水平学术带头人的引进方面还存在不足。实验室的成果在教育、制造业信息服务和国际学术活动中产生了很大影响,取得了良好的社会效益。

山东省国内数据库研究中心

在国家863计划的支持下,山东国产数据库工程技术研究中心利用国家选定的三款国产数据库产品,开发了一系列面向教育行业的应用系统。其中,高校教务和学生选课系统已在省内外近10所高校推广应用,“基于Windows的计算机等级考试及自动阅卷系统”成为山东省教育厅指定在全省高校计算机等级考试中使用的软件。以上成果* * *获山东省优秀教学成果二等奖两项。基于J2EE架构的“山东省中小学校园网应用平台”已在全省200多所中小学推广应用,取得了良好的效果。在国家863计划和山东省科技发展计划的支持下,本方向将致力于国产数据库在教育信息化中的推广应用,圆满完成科技部和863计划专家组确定的目标。

山东数据库工程技术研究中心依托暨南大学。暨南大学是教育部批准的综合性大学,实行省市管理体制。学校以本科教育为主,积极发展研究生教育,面向全国招生就业。经国务院学位委员会批准,具有学士和硕士学位授予权。暨南大学拥有思科、3COM、北电、阿尔卡特等多家国际知名厂商的网络设备,SUN、惠普、浪潮等知名品牌的服务器系统,福禄克、惠普的协议分析、逻辑分析仪、电缆测试设备。吉大校园网采用千兆以太网/快速以太网/ATM混合技术构建校园主干网,通过VLAN技术将其划分为多个IP子网,支持WWW、email、FTP、BBS等互联网服务,自主开发教务管理、学籍管理、学生选课、图书资料、多媒体教学等应用。

作为我省数据库应用工程技术研究中心,中心的主要任务是结合我省教育信息化和制造业信息化的需求,与省内外高校、企事业单位密切合作,积极开展科学研究和技术开发,努力建设技术服务体系和培养信息化人才,加快科技成果向生产力转化。经过5年左右的建设,工程技术中心将达到国内同类工程技术中心的一流水平。

中心圆满完成了国家863计划“山东省国内数据库信息集成平台及其示范”规定的目标,使我省进入国内数据库应用示范省份前列;认真完成国家自然科学基金、省重点研究项目等重要科研项目,争取在相应领域有新的突破,并在未来几年内积极争取承担国家科研项目,保持我省教育信息化国内先进水平。

针对国产数据库的应用和推广,省教育厅已正式下发《山东省城市和中小学信息系统平台建设规范》,国产数据库及相关软件的应用也被纳入其中。工程技术中心将全力配合上述工作,在省教育厅的统一领导下,积极推动相关标准的制定和实施,为我省教育信息化的标准化和规范化做出努力。同时,从教育行业出发,利用国家863计划推荐的国产数据库产品,建立不同类型的应用系统。在此基础上,逐步推广到其他行业,以整体销售、平台出租或平台技术转让的方式,为不同行业、企事业单位的用户提供不同应用背景的解决方案,将课题的研究成果推向省内多个行业。

2005年6月5438+10月,国家“863”项目“山东省数据库管理系统重点应用示范”通过科技部专家验收,通过调度评估,与“基于国产数据库的系列软件开发与应用示范”一起通过省级鉴定。2006年,“基于国产数据库的系列软件开发及应用示范”项目获山东省科技进步一等奖。在山东省科技厅、教育厅的特别支持下,该中心正在开展基于国产数据库的电子政务应用系统的移植和研发工作。

山东省计算机实验教学示范中心

信息学院计算机软件实验中心分为东校区和西校区两个机房。东校区的机房位于东综合楼四楼。有360台微电脑,其中260台可以刷卡使用。主要负责东校区计算机文化基础公共课的计算机实验。西校区的机房位于新信息楼的四楼、五楼和六楼。每层有两个大型机房,每个机房可容纳270台电脑。中心占地面积3500平方米,管理设备资产1.2万元,共有微机1.26万台。有1600台微机可供学生刷卡,均为P4级别以上的计算机,其中双核微机540台。

信息学院硬件实验中心位于信息学院二、三、八楼。主要负责信息学院计算机科学与技术、电子信息、通信、网络工程的所有硬件实验及相关实习。中心下设原理实验室、数字逻辑实验室、嵌入式系统实验室、综合研发开放实验室、高频电路实验室、信号与系统实验室、EDA实验室、通信原理实验室、光纤通信实验室、程控交换实验室、DSP实验室、计算机网络实验***12实验室两个实验室,占地面积1000多平方米,管理设备资产330万元。

济南大学-美国Xilinx公司FPGA联合实验室

“FPGA联合实验室”是由暨南大学信息科学与工程学院与美国Xilinx公司(Xilinx)联合建立的。加入了Xilinx大学的计划,在实验设备和开发工具方面得到了Xilinx公司的大力资助。它拥有Xilinx的一系列FPGA评估板、开发工具、综合实验平台和正版开发工具。

联合实验室为师生提供先进的FPGA教学、实验和技术开发环境,承担学校电子信息、计算机科学与技术、信息工程、软件工程、智能科学与技术等相关专业的FPGA技术课程的实验教学和科研工作。联合实验室的研究重点是ASIC设计和FPGA应用,主要包括以下几个主要方向:大规模网络安全IC设计、专用嵌入式处理器设计、智能计算ASIC设计。

联合实验室积极开展校企合作,先进的开发设备和专业的技术人员使联合实验室能够为业内广大人士提供FPGA软硬件和产品研发的技术支持和服务。

济南大学高性能计算中心

“九五”期间,学校十分重视重点实验室科研设备的投入。2002年,高性能计算中心首台曙光-3000大型计算机在全省安装,首批配备6个高性能节点和一套32节点C-1700、惠普、浪潮集群系统,分布式并行计算超过100亿次。2005年装备的曙光4000大型计算机可以提供5000亿次的计算能力。

在异构环境下,构建并部署了基于Globus的水泥仿真网格基础平台,具有5600亿次/秒的计算能力和10tb的存储容量。在该平台上封装了水泥模拟应用、量子化学计算、计算智能辅助设计等应用资源,开展了多个领域的网格服务。

(1)水泥材料的模拟应用

水泥水化过程及其微观结构的计算机模拟是计算材料科学的重要组成部分。水泥的水化是一个非常复杂的物理化学变化过程,由于颗粒大小不均匀(差异大)、形状复杂、很多东西相等,水泥颗粒的数字表示变得非常复杂。研究水化硬化过程、水化产物以及硬化水泥浆体的组成和结构对水泥的生产和使用具有重要的现实意义。总结前人的研究成果,我们已经能够在二维扫描电镜图像和X射线图像的基础上重建三维微观结构,并利用元胞自动机理论结合水化的物理化学规律三维模拟水泥水化的微观过程,揭示微观结构与性能的关系,为我们分析和设计水泥材料提供一种方法和工具。然而,水化过程中颗粒反应的局部性和环境因素对整个反应影响的复杂性,决定了模拟过程必然是一个计算强度很高的过程,需要多个计算节点的并行协作才能更真实地再现水化反应过程。暨南大学水泥建材模拟网格平台为水泥的水化过程和二维图像的处理提供了一个安全高效的计算平台,为我们的科学研究提供了一个良好的计算环境。

(2)量子化学计算的应用

量子化学是理论的一个分支,是应用量子力学的基本原理和方法,是研究化学问题的基础学科。量子化学的研究范围包括稳定和不稳定分子的结构和性质,结构与性质的关系;分子间的相互作用;分子相互碰撞和反应。量子化学可以分为两类:基础研究和应用研究。基础研究主要是寻求自身规律,建立量子化学的多体方法和计算方法。应用研究就是用量子化学来处理化学问题,用量子化学的结构来解释化学现象。

化学化工学院是我校的重点院系之一,主要从事生物理论化学、环境气体化学的计算与模拟以及功能材料分子的设计。初始计算是用Gaussian98程序和辅助软件在普通台式计算机上进行的。虽然取得了一定的成果,但是由于计算机配置和运行速度的限制,很多程序并不能得到很好的效果,有些程序还因为单机运行时间长而严重影响了整体工作。在暨南大学网格计算平台上使用Gaussian03计算环境,提高了程序的运行速度,取得了许多重要成果。发表相关学术论文十余篇,其中多篇被SCI、EI收录,极大地推动了许多课题的研究进程。

(3)计算机智能辅助设计应用

计算智能实验室是暨南大学重点实验室之一,主要研究方向包括进化计算、神经网络和模糊系统。计算智能实验室在信号处理、智能控制、模式识别、机器视觉、非线性优化、自动目标识别、知识处理、遥感技术等领域取得了重大成就。

近年来,该研究组一直从事复杂进化优化问题、神经网络和模糊系统的研究。在神经网络的应用中,主要问题是当学习样本达到一个量级,神经网络的输入增加时,需要很长的训练时间,甚至不能达到理想的结果。模糊系统和神经模糊系统面临着类似的问题,即当模糊系统的输入数量增加时,模糊规则的数量会呈指数增长,导致整个模糊系统在单个CPU上运行失败。通过暨南大学计算智能网格服务平台,加快了计算速度,取得了显著成效,推动了本实验室的研究进程。研究组在相关国际国内学术会议和期刊上发表了多篇学术论文。

(4)网络流量监控和完整分析

网络中心作为我校计算机网络领域的教学、科研和网络建设与管理部门,主要承担校园主干网和数字化校园数据中心的建设与维护,并承担部分情报学本科和研究生培养任务。在水泥材料仿真网格项目中,网络中心参与了水泥材料仿真计算平台、量子化学计算平台、计算智能仿真平台的测试。经过测试,该网格服务平台具有良好的用户界面、合理的系统架构、均衡的系统负载和良好的运行速度。可以为水泥材料的研发、量子化学的计算以及计算智能的相关学习问题提供科学的计算平台。同时借助平台和网络中心的优势网络资源,对流量进行监控,分析网络安全行为,为校内用户提供服务。