福州大学计算机学科的前沿研究与科研团队介绍

智能信息处理技术
智能信息处理技术是信号与信息技术领域一个前 沿的富有挑战性的研究方向，它以人工智能理论 为基础，侧重于信息处理的智能化。
计算机智能化（文字、图象、语音等信息智能处 理） 通信智能化 控制信息智能化
计算智能算法作为智能信息处理的核心技术，是以生物进
化的观点认识和模拟智能，主要有演化计算、群体智能算 法、人工神经网络和Fuzzy计算。
林惠民院士
林作铨
数学系、计算机 科学与技术系
2003
数学与计算机 科学学院
林方真
刘旭
福州大学计算机学科
计算机学科
学科点
本科专业
重点平台
二级博士点
一级硕士点 工程硕士点
智 能 信 息 技 术
计 算 机 科 学 与 技 术
软 件 工 程
软 件 工 程
计 算 机 技 术
计 算 机 科 学 与 技 术
网 络 工 程
混合粒子群 优化算法
PSO算法最初是一种基于实值连续空 间的优化技巧，然而许多实际的工程 应用问题具有组合优化特征，因而需 将PSO算法在二进制空间进行扩展， 构造了离散二进制算法模型。
离散粒子群 优化算法
离散粒子群优化算法的构建及应用
★PSO算法最早应用于非线性函数的优化和神经元网格的训练。 很多实际的工程优化问题都可以归结为函数优化问题，同时 可以用 PSO 算法有效训练神经权值和阈值以及神经网络的结 构，从而将拓宽PSO算法的工程应用领域。
• 郭文忠 教授/博导 • 郑相涵 副研究员 • 於志勇 博士 •陈 •郭 星 博士 昆 博士
• 夏又生 教授/博导 • 朱文兴 教授/博导 • 陈羽中 副教授 • 程红举 副教授 •陈 •陈 勃 副教授 振 在读博士
• 陈国龙 教授/博导 • 钟尚平 教授 • 廖祥文 副教授 • 刘延华 副教授 • 陈开志 博士
离散数学及其应用省部 共建教育部重点实验室
食品安全分析与检测技术 教育部重点实验室（第4层）
福建省制造业数字化设计 工程研究中心
福建省集成电路设计中心
福建省网络计算与智能信息 处理重点实验室（第3层）
福建省超级计算中心
重点实验室简介

福建省网络计算与智能信息处理重点实验室 成立于2009年
主体部分：数学与计算机科 学学院2号楼3层 占地面积：近1500平方米
信 息 安 全
软 件 工 程
计 算 机 应 用
系 统 结 构

信福 息建 处省 理网 重络 点计 实算 验与 室智 能
福 建 省 超 级 计 算 中 心
认 知 联系 合统 实与 验信 室息 处 理
信福 息建 安省 全高 重校 点网 实络 验系 室统
计算机科研团队
智能信息处理 团队带头人—叶东毅教授
智能计算与信息处理 团队带头人—夏又生教授
单个粒子的运动轨迹：采用微分方程和差分方程方法
研究发现单个粒子不断在各种正弦波上“跳跃”
整个粒子系统随时间的演化和分布，典型的是利用 Fokker-Planck方程和Langevin方法进行相关研究
收敛性问题：方法是采用动态系统理论与集合论的方法， 结论是在没有任何改进的情况下，原始PSO既不能收 敛到全局最优点，也无法收敛到局部最优点。
参数选择 与设计
种群拓扑 结构
群体组织 与进化
离散粒子群优化算法的构建及应用
通过融合其它优化算法对PSO算法进 行改进, 可以取长补短, 改善基本PSO 算法的性能, 也产生了许多研究成果 。目前研究较多的是遗传算法与PSO 算法的比较和融合, 此外也有PSO与 混沌算法、微分进化、蚁群优化算法 等的融合研究.
离散粒子群优化算法的构建及应用

研究动机
群体智能是一种新兴的智能计算技术，现已成为 广大研究者的关注和焦点
应用需求：科学与工程实践中一大类问题都可以 归结为优化问题； 科学意义：鉴于实际工程问题的复杂性、约束性 、非线性、多局部最小和建模困难等特点，寻找各 种适合于工程实践需求的新型智能优化方法一直是 许多学科的一个重要研究方向。
拥有高性能集群系统、光交 换机、磁盘阵列等可共享设 备，价值近1000万元
实验室组织结构

实验室实施主任负责的科研管理制，实验室设主任1名，负责实验室 的全面工作；副主任3名，分工负责实验室的研究、合作交流、行政 事务、人才培养等方面的工作。
由 7 名国内外知名学者组成， 负责协助规划实验室的发展战 略，确立科研方向和总体规划， 并对实验室正在和将要开展的 研究课题进行评审和咨询，指 导和监督实验室领导班子的工 作。
福州大学计算机学科的前 沿研究与科研团队介绍
郭文忠 福州大学新一代网络技术研究所 所长 福建省网络计算与智能信息处理重点实验室 主任 福州大学数学与计算机科学学院 教授/博士生导师 Email：guowenzhong@
中国计算机学科发展历程
IT是否不再重要？
科学计算
航天 基因测试 地震预测 导弹发射 天 气预报 天河一号
团队带头人—范更华教授
团队带头人— 陈国龙教授
福州大学国家级科研平台
化肥催化剂国家工程研究中心
国家环境光催化工程技术研究中心 能源与环境光催化国家重点实验室
地理空间信息技术国家地方 联合工程研究中心
平板显示技术国家地方 联合工程实验室
土木工程防震减灾信息化国 家地方联合工程研究中心
福州大学省部级别科研平台
实验室成员
实验室共有固定研究人员23人 包括：教授9人（博导6人）、副教授/副研究员7人，讲 师7人 其中，具有博士学位20人，另有在读博士3人 入选 “百千万人才工程”福建省省级计划1人、福建省优 秀教师2人、闽江特聘教授2人、福建省杰出青年科学基 金获得者1人， “福建省高等学校新世纪优秀人才支持计 划”3人， “福建省高校杰出青年科研人才培育计划”入 选1人。
离散粒子群优化算法的构建及应用
在PSO算法中，需要调节的参数主要 有种群规模M、最大速度Vmax、惯性 权值w、加速因子c1和c2等 根据群体的全局最优位臵的选择方法， 可分为全局gbest模型和局部lbest模型 ；选择一种合适的邻近群拓扑对于提高 算法的性能至关重要 由于群体的迅速收敛和多样性低，导致 算法早熟收敛，需从群智能的本质出发 ，将群体作为一个自组织系统，引入相 关多样性策略以实现群体进化中多样性 的增加和减少.
研究成果与影响
（1）粒子群优化算法(PSO)机理与模型； （2）PSO在VLSI物理设计中的应用； （3）PSO在WSN资源优化中的应用； （4）PSO在高速网安全产品中的应用开发。
智能信息处理
网络内容安全
新媒体处理技术 云计算应用支撑技 术（示范平台）
主要研究内容
校企合作平台—计算机学科
合作平台 福州大学龙网信息安全技术研发中心 福州大学-鑫诺物品编解码技术中心 福州大学-优艾迪(UID)物联网联合研发中心 福州大学-兴业证券金融信息化联合研发中心 福州大学-伊时代电子取证工程研究中心 福州大学-福建闽保电子政务安全分析联合工程技术中心 福州大学-福建闽保福州市电子政务安全行业技术创新中心 福州大学-星网视易新媒体智能实验室 福州大学新大陆云计算机与移动互联网大数据研究院 福州大学未名智慧物流与大数据联合研发中心 福州大学新中冠智慧城市大数据研发中心
福州大学科研团队
化肥催化剂国家工程研究中心创新团队 光催化科技部重点领域创新团队 食品安全分析与检测教育部创新团队 团队带头人—魏可镁院士 团队带头人—付贤智院士 团队带头人— 杨黄浩教授
数据挖掘与信息共享省创新团队 团队带头人—王钦敏欧亚院士
图论及其应用省创新团队
网络计算与网络内容分析省创新团队
名誉主任：陈国龙 教授 主 任：郭文忠 教授 副 主 任：钟尚平 教授、廖祥文副教授、陈羽中副教授
实验室研究方向
智能信息处理 网络内容安全 新媒体处理 技术
• 叶东毅 教授/博导 • 王美清 教授/博导 • 于元隆 闽江特聘教授 • 牛玉贞 闽江特聘教授 • 余春艳 副教授 •柯 逍 博士
云计算应用支 撑技术
数值估计方法及在数字信号与图像处理和数据融合的应用；神经 智能计算与信 叶东毅教授，叶少珍教授，陈 动力学优化算法及其在多目标优化算法的应用，人工神经网络及 息处理 昭炯教授, 黄志华副教授 其在数据挖掘与模式识别的应用
李应博士、吴景东副研究员、 网络与信息安全理论与技术、现代编码与密码、数字签名与安全 陈建华副教授、赵彦明副教授、 网络与信息安 多方计算、可信计算与安全协议分析、流媒体安全与信息隐藏技 倪一涛博士生（在职）、陈明 全 术、政务网安全运行与评估 志博士生（在职）、董晨博士 生（在职） 刘秉瀚教授、白清源教授、郭 数据库及数据仓库的建模；数据库查询优化；数据挖掘；ETL工 红副教授、丁善镜副教授、黄 数据库技术与 具；XML技术；空间数据库与地理信息系统；计算机支持协同工 志华副教授、汪璟玢副教授、 分布式协同计 作(CSCW)；普适计算；群体决策支持系统；医疗图像协同处理；程红举博士、郭昆博士生（在 算 分布式协同计算环境 职）、吴小竹博士生（在职）、 程烨讲师、陈晖讲师
网络计算与网络内容分析 团队带头人—陈国龙教授 网络与信息安全 团队带头人—林柏钢教授 数据库技术与分布式协同计算 团队带头人—郭朝珍教授
计算机科研团队
研究方向 研究内容 主要成员
林方真双聘教授、陈昭炯教授、 白清源教授、林世平副教授、 余春艳副博士和陈晓云博士 逻辑程序设计；粗糙集与软计算；Agent理论与应用；智能图像 智能信息处理 分析与检索；数据库查询优化
计算智能的基础理论及其在网络信息安全中的应用研究，侧重于 进化计算、群体智能计算、全局优化算法、协同智能优化算法以 许榕生双聘教授、钟尚平博士、 网络计算与网 及机器学习的基础理论及其在超大规模集成电路物理设计、大规 郭文忠教授、陈羽中博士、程 络内容分析 模无线传感器网络资源分配与任务调度、大规模网络安全与舆情 红举博士、廖祥文博士 分析、大规模网络信息隐写与检测和内网安全监控中的应用研究
计 算 机 技 术 的 应 电脑 智能手机 多模态交互游戏机
其他应用
多媒体与虚拟现实 社交网络 物联网 工业控制 智慧电网、智慧交通等新一 代信息技术
福州大学计算机学科
1958
数学力学系
1962
数学系
1977
1984
应用数学、计算 数学、计算机软件、 计算机技术专业
粒 子 群 优 化 算 法 应 用 拓 展
★由于PSO算法概念简明、实现方便，后面被拓展到工程设计与 优化、化工系统、电子系统、生物信息、电力系统、图像处 理以及运筹学等领域，并获得较为成功的应用。
★PSO算法的应用大多数注重连续、单目标、无约束的确定性优 化问题，较少注重离散、多目标、约束、不确定、动态等优 化问题上的应用研究。为此，PSO算法的应用领域还有待进 一步的拓宽。
2011-2013新增科研项目
项目来源 中央财政支持地方高校发展专项资金 国家自然科学基金项目 教育部科技项目 福建省发展与改革委员会项目 福建省科技厅产学研重大项目 福建省自然科学基金 福建省教育厅项目 福建省财政厅项目 福建省卫生厅项目 外单位委托项目 其他 总计 数量 项目金额（万元） 2 450 10 368 4 24 1 60 3 150 11 36 6 30 2 150 1 15 12 147.9 10 245 62 1675.9
• 林嘉雯 在读博士
实验室研究内容
1.面向智能信息处 理技术的基础理 论及方法研究 2.非结构化数据挖 掘理论与方法 3.音视频、图像数 据的融合与分析 理论与方法 1.多媒体内容安全 与内容处理 2.大规模网络行为 分析 3.网络信息安全评 估理论与方法 1.3D图像和视频 处理技术 2.计算机视觉与人 机交互技术 3.视听觉感知与行 为决策 1.云安全审计与云 计算应用支撑技 术 2.云计算资源管理 理论与方法 3.基于云计算的示 范平台研究
粒子群优化算法作为一种新型的群智能优化技术，是一种
有力的优化工具且具有强大的生命力。
离散粒子群优化算法的构建及应用

研究动态
算法机理分析与研究
参数选择与设计
混合粒子群优化算法
种群拓扑结构
研究 进展
离散粒子群优化算法
群体组织与进化
粒子群优化算法应用拓展
离散粒子群优化算法的构建及应用 算 法 机 理 分 析 与 研 究