神馬電影午夜第九理論

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大數據與智能計算重慶市重點實驗室
2017-04-13| 編輯: | 【

  一、實驗室簡介 

  神馬電影午夜第九理論在2012年成立之初就組建了數據挖掘與認知研究中心,其后于2013年成立了大數據應用工程技術中心,2014年兩中心合并成立了大數據挖掘及應用研究中心。圍繞大數據與智能計算領域,神馬電影午夜第九理論相繼成立了高性能計算、智能多媒體、精準醫療、北斗導航、智慧城市、生態環境等研究中心或實驗室,由這些研究單元組建成大數據與智能計算重慶市重點實驗室。 

  目前,實驗室已經組建了一支高水平、多學科交叉、匯聚多位高層次人才的研究團隊,聚集了強大的學術帶頭人和骨干組成的研究隊伍,如圖1所示。目前,實驗室固定研究人員25人,具有高級職稱的研究人員19人,絕大多數具有博士學位和海外留學經歷。團隊成員的背景涉及計算機、數學、物理、自動控制、環境生態學等進行大數據挖掘與應用研發所需的多學科交叉領域,研究實力雄厚,具備開展基礎理論研究、應用基礎研究、高新技術攻關以及成果應用轉化等創新研究工作的能力。 

  3年來,實驗室共申請專利90余項,發明專利獲得授權17項;實用新型專利獲得授權3項;軟件著作權登記6項。發表高水平論文100余篇。出版專著4本。共承擔省部級以上項目20余項,項目經費超過5000萬元。獲得省部級以上獎勵4人次。 

  實驗室致力于大數據感知與獲取、存儲與管理、分析與挖掘等方面的基礎理論、關鍵技術與應用研究。實驗室以國家與重慶市經濟社會發展重大科技需求為牽引,重點開展應用導向的應用基礎和關鍵技術研究。主要研究方向包括: 

  1)大數據與智能計算的基礎理論研究,重點針對高維度稀疏數據的新型計算理論和計算方法開展研究; 

  2)大數據與智能計算的關鍵技術研究,重點針對大數據智能分析與挖掘的高效計算方法,以及針對大數據存儲與管理方面的關鍵技術和數據平臺開展研究; 

  3)大數據與智能計算的應用研究,重點圍繞生態環境、智慧城市和醫療健康等領域和行業開展大數據應用研究與示范。 

  二、代表性成果 

  1.理論創新 

  1)基于復雜網絡的個性化推薦 

  在信息推薦理論方面做出了比較系統的工作,不僅提出多個新的推薦算法,而且還對理解推薦系統本身進行了深入探索,開辟和引領了推薦系統新的研究方向,使得網絡推薦技術成為推薦系統領域研究的一個重要分支。提出一系列信息推薦算法,在復雜度、推薦精度、多樣性等指標具有優勢;針對現有算法趨向推薦流行項目的不足,提出長期有效的推薦算法概念和多個算法;提出基于網絡結構的信息核概念和信息核提取算法,在保證推薦質量的同時實現大規模數據壓縮;提出推薦系統從個性化算法到算法個性化的概念和算法,最大程度地提供個性化服務;提出協同聚集系數指標,實現可以預先根據數據集特征來選擇合適的推薦算法。基于上述研究,發表相關高水平學術論文近百篇,申請國家發明專利十余項,獲得中國計算機學會2014年自然科學二等獎(一等獎至今空缺)。 

  2)稀疏高維動態數據多尺度建模與智能分析理論框架 

  針對真實復雜應用場景中大規模數據存在的稀疏、動態和高維特性,綜合運用高維稀疏張量分析、非線性動力學、深度學習、強化學習、超限學習和集成學習等智能數據分析理論和方法,實驗室首次提出適用于稀疏高維動態數據智能分析的增量隱特征模型、單特征依賴非負隱特征模型、恒定非負隱特征模型、免Hessian二階稀疏張量分析、交替強化稀疏張量分析、超限隱特征分析、免求逆高速超限學習機和深度超限隱特征分析等一系列兼具理論創新和應用價值的理論模型和應用方法,形成了對真實復雜應用場景中稀疏高維動態數據進行多尺度建模與智能分析理論的完整框架,并應用于大規模網絡數據分析、生態環境大數據分析和工業大數據控制領域。基于上述研究,實驗室共發表相關高水平學術論文20余篇,申請國家發明專利7項。

稀疏高維動態數據多尺度建模與智能分析

  3)大數據中心資源管理與優化調度 

  針對數據中心存在的負載均衡、綠色節能和高性能大數據處理等若干挑戰性問題,創新性地提出預分割負載均衡方法、動態優化配置大數據處理Hadoop集群算法、實時在線分配資源、考慮生命周期特征實時云仿真等方法;提出的預分割負載均衡方法突破傳統負載均衡限制,分別比業界最佳方法提升離線和在線負載均衡30%和90%;首次提出了動態配置大數據處理Hadoop集群方法,分別減少離線和在線總完工時間(總能耗)35%和55%。 

  4)粗糙集多粒度學習理論 

  首次提出大規模粗糙集多粒度學習理論,針對大規模粗糙集分析與知識發現問題兼具模糊和精確的特點,結合非線性多粒度學習、深度模糊神經網絡等先進模型和理論,實現對大規模粗糙集的多粒度、多層級的知識挖掘;共發表相關高水平學術論文7篇,申請相關發明專利8 

  2.技術突破 

  大數據與智能計算實驗室近3年取得的技術突破主要包括: 

  1跨場景人臉識別技術 

  針對跨場景人臉識別問題,提出了基于多場景深度卷積神經網絡(DCNN)的人臉識別技術。該技術通過領域自適應算法縮小不同場景之間的差異、同時最大化異類樣本之間的可區分性以及最小化同類樣本之間的離散性,能夠將不同場景的圖像映射到具有更好表達能力的同一特征空間進行比較。在權威人臉識別數據庫LFW上的實驗表明:當錯誤接受率為1%時,正確率>98%;當錯誤接受率為0.1%時,正確率>95%;該技術已達到國際前沿水平。該技術目前已成功運用于人臉識別智能通關系統,已在重慶、上海、成都、北京、廣州、烏魯木齊等大中型城市的邊防、海關、火車站、銀行、社會保險、駕校考試等領域應用示范。 

  2三峽庫區水生態環境感知 

    研發出包括智慧三峽庫區實景三維仿真、遙感反演與在線監測對比分析、水質統計及預測、污染物擴散模擬等功能的三峽庫區水生態環境感知示范系統,實現對三峽庫區水生態環境的在線監測、數據分析、知識獲取和決策支持。

三峽庫區水生態環境感知系統

  3智慧照明云平臺 

  研發有自主知識產權的大數據平臺及適用于大數據平臺的核心應用系統,特別是需要低成本海量數據的高速收集、高可靠性存儲及高性能訪問的應用系統,提供應用及平臺一體化的大數據解決方案及服務。將該平臺應用于城市公共照明系統,構建了基于云平臺的智慧照明系統;進一步基于在燈桿布置各種傳感器,實現城市智能感知,并進而通過多源數據融合,構建智慧城市大數據系統。 

智慧照明云平臺

 

  4服務績效 

  大數據與智能計算實驗室近3年取得的服務績效主要體現在利用大數據分析和高性能計算實現精細化天氣預報。實驗室依托在大數據智能分析與挖掘方向的研究成果,與重慶市氣象科學研究所、美國俄克拉荷馬大學風暴分析和預測中心合作研發的精細化數值天氣預報系統,基于85萬億次計算能力的高性能計算平臺,采用風暴尺度預報模式,首次建立針對三峽等復雜山地地形的氣象雷達和觀測數據同化模型,提高了天氣預報準確度。該系統在“9.19.3”渝東北和“9.129.15”長江以北的暴雨過程預報服務中提供了重要支撐,黃奇帆市長批示:氣象局預報準確,預警信息發布及時,為各區縣救災減災提供了準確、實時的信息,避免了人民群眾生命財產有可能蒙受的巨大損失 

 

精細化天氣預報

聯系人:羅辛[email protected]

 

 
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