一、平台名称
智能信息处理吉林省高校重点实验室
二、平台研发及应用方向
智能信息处理是计算机科学中的前沿交叉学科,是应用导向的综合性学科。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。
经吉林省教育厅批准,智能信息处理实验室于2011年被确定为省高校重点实验室,并正式进入建设阶段。本实验室以人工智能技术作为核心研究内容,努力推动智能信息技术在国民经济各领域的应用,为充分发挥科技作为第一生产力的作用做出贡献。具体研发方向包括:(1)智能信息挖掘与机器学习、(2)生物信息学、(3)模式识别与机器智能、(4)智能规划与规划识别、(5)量子计算与预测、(5)智能机器人、(6)物联网与嵌入式系统、(7)数字媒体与数字图书馆。
本实验室代表性研究工作包括以下几方面:
1.优化问题作为人工智能领域的经典问题,在人类生产生活的众多领域有着广泛应用。实验室主要研究使用完备搜索算法和非完备搜索算法对离散优化问题进行求解,相关研究成果在物流仓库选址与车辆调度、组合拍卖、体育赛程安排等实际问题中有着广泛应用。
2.医疗数据挖掘是人工智能领域的新兴应用方向。实验室主要研究利用智能技术和大数据平台,构建辅助诊疗系统;使用大数据技术进行疾病预测;使用人工智能技术进行医疗影像辅助诊断。
3.利用简单、集成及深度学习、自然语言处理(NLP)方法和开放知识图谱等开发领域数据库;并利用智能计算方法对开发的数据库进行建模,从而利用模拟的结果分析、挖掘领域内新目标和新性能。
4.生物医疗大数据平台研究与开发、深度学习等人工智能算法在计算生物领域中的应用研究,应用于基于生物医疗大数据和人工智能的精准医疗和药物作用网络科学研究与应用研发。
本实验室研究内容主要应用方向涵盖了航空航天、物流调度、机器人、智慧医疗、太阳能电池以及生物制药等多个领域。
三、平台技术能力
1.研发团队
团队主要成员共49人,其中高级职称30人,拥有博士学位44人。本实验室自2011年成立以来,承担各级各类项目108项,其中包括国家自然科学基金项目12项、省部级项目70项;获得项目经费总额达1635万元。
团队带头人:殷明浩,博士,东北师范大学信息科学与技术学院教授、博士生导师、副院长,计算机科学与技术学科负责人,吉林省高等学校智能信息处理实验室主任,担任中国计算机学会人工智能专委会委员。曾入选教育部新世纪优秀人才计划,主持国家自然科学基金面上项目等。入选东北师范大学“东师学者”、“仿吾学者青年学者”、吉林省高校科研春苗人才培育计划、吉林省新世纪优秀人才计划、吉林省第四批拔尖创新人才计划。主要研究方向为人工智能与大数据,担任AAAI等国际顶级会议程序委员会委员,在IJCAI、AAAI、Journal of Artificial Intelligence Research、IEEE Transactions系列等国际权威会议期刊发表论文近百篇,Google Scholar引用2000余次。
团队骨干成员:马志强,博士,1963年生人,东北师范大学信息科学与技术学院教授,博士生导师,曾连任信息科学与技术学院院长,现任东北师范大学国防高端装备智能创新中心主任,东北师范大学计算生物研究所首席专家。多年从事计算智能与计算生物学领域研究工作,主要涉及蛋白质结构,蛋白质翻译修饰,生物网络及免疫蛋白等研究方向,发表高级别国际学术SCI期刊论文50余篇,承担或参与国家自然科学基金在内的国家和省部级项目10余项。
团队骨干成员:胡丽红,博士,东北师范大学信息科学与技术学院教授、博士生导师。毕业于香港大学,并在香港大学和瑞典Lund University进行过博士后研究工作。主持国家自然科学基金面上和吉林省科技厅、教育厅项目等。主要研究方向为人工智能应用,包括在自然语言处理、领域数据库开发、分子材料设计等。共计发表超过平均影响因子SCI(E)文章20余篇,包括在Nature Biotechnology,Journal of American Chemical Society等高影响因子的刊物上发表文章。
团队骨干成员:周俊萍,博士,东北师范大学信息科学与技术学院副教授,吉林省高校科研春苗人才。主要研究领域为智能规划与自动推理。主持了国家自然科学基金青年基金“模型计数问题精确求解方法的研究”,国家自然科学专项基金“智能规划问题相变规律研究”,教育部博士点基金“最坏情况下自动推理问题的最小上界研究”,吉林省自然科学基金青年“#SAT问题相变现象研究”。作为主要参加人参加了国家自然科学青年基金“开放式规划研究”,“应对规划研究”等多项国家自然科学基金项目。目前在包括AAAI等重要国际会议,《International Journal of Foundation on Computer Science》、《软件学报》、《计算机研究与发展》等重要学术期刊上发表论文10多篇,其中大部分被SCI和EI检索。
团队骨干成员:王晗,博士,东北师范大学信息科学与技术学院副教授,任东北师范大学计算生物研究所所长,东北师范大学国防高端装备智能创新中心副主任。主要研究方向为生物医疗大数据处理及分析,精准医疗与新型生物药物辅助研发,药物靶点膜蛋白结构研究,涉及生物网络整合,深度学习等人工智能方法在计算生物学中的应用等具体研究内容。受到包括国家自然科学基金在内的多项国家及省部级项目资助。与包括美国密苏里大学,纽约凯瑟琳癌症研究所和上海交通大学等高水平研究机构开展稳定持续的科研合作,发表多篇此领域高水平SCI国际期刊论文,多项研究成果受到国内外同行专家的认可。曾专职从事软件产品开发,善于大型软件系统架构和组织开发。
团队骨干成员:李宏博,博士,东北师范大学信息科学与技术学院讲师。主要研究领域包括约束程序设计、约束求解、约束优化。主持国家自然科学基金青年基金项目一项、吉林省教育厅科学技术项目一项。在AAAI、JournalofHeuristics、Knowledge-BasedSystems、软件学报等国内外著名期刊会议发表论文10余篇。
2.研发设备
自本实验室成立以来,对于实验室硬件建设的投入主要体现在实验室的增设、设备升级改造及研究条件改善等方面。先后集中投入实验设备费413万元,日程运行维护费177万元,有效地保证了实验室的实验条件的不断提高,最大限度地满足了研究工作的需要。目前实验室房屋现有总面积达到1430平方米。
四、平台科技成果
1.我们对于特定组合优化问题的专用求解算法研究有多年积累,可针对特定问题定制专用的高效求解方法;此外,我们研究的约束程序在理论上可以为现实生活中所有的离散组合优化问题提供解决方案,解决人类生产生活中的实际问题。
2.推广应用人工智能治疗新模式新手段,建立快速精准的智能医疗体系。探索智慧医院建设,开发人机协同的手术机器人、智能诊疗助手,研发柔性可穿戴、生物兼容的生理监测系统,研发人机协同临床智能诊疗方案,实现智能影像识别、病理分型和智能多学科会诊。基于人工智能开展大规模基因组识别、蛋白组学、代谢组学等研究和新药研发,推进医药监管智能化。
3. 利用人工智能方法进行数据的处理和开发的已应用的成果包括:(1)构建科技领域知识图谱为机器学习模型的提升和标注新样本提供支持。(2)开发合理适用的集成网络结构和模式,建立有效的有机染料分子和太阳能电池的光电转化效率之间的构效关系,提高预测精度,为高转化率的染料分子的设计,为新材料的设计提供新方法。(3)为生物分子中最重要的非共价键相互作用构建机器学习模型(包括简单、集成和深度学习),对这种分子相互作用和机制的进行探讨。
4.本实验室与美国密苏里大学合作开发蛋白质结构预测系统MUFOLD;与美国纽约凯瑟琳癌症研究所开展癌症精准医疗平台cBioportal的合作;与上海交通大学开展基于国家“精准医学”重点研发计划项目“精神分裂症和双相障碍多模态精准诊疗方案优化研究”的精神疾病精准医学合作研究。
五、成果转化效益
2014年与北京飞行控制中心合作,为玉兔号月球车提供智能规划与调度解决方案
2018年与国内某公司合作开发吉林省医疗保险智能健康管理与服务平台,为其中数据分析相关的核心问题提供解决方案