系统科学博士后科研流动站简介

作者:张中健 时间:2024-11-21

系统科学学科发展源于1998年建立的系统科学学科,近30年历程,拥有系统科学一级学科博士学位授权点、系统科学一级学科硕士学位授权点和数据科学与大数据技术本科专业,形成了本-硕-博贯通式的人才培养体系。系统科学博士后科研流动站2024年获批,原依托其他博士后流动站培养博士后2人,并已按时出站。系统科学学科致力于培养具有宽广而扎实的数理基础、熟练掌握系统科学的理论和方法、精通大数据与人工智能技术,并对某一领域复杂系统的性质、特点和理论有深入的了解的高级专业人才。系统科学博士后流动站招收具有研究潜力的青年学者进一步成长为系统科学家。依托系统科学系设立了昆明理工大学数据科学研究中心、昆明理工大学交叉科学研究中心和系统科学国际联合研究中心等研究机构,以及复杂系统建模与调控博士生导师团队等。近5年来,承当了国家自然科学基金项目、国家重点研发计划项目课题、国防重点项目课题等20余项,在IEEE Trans系列、Physics Rewiew系列和Nature子刊等国际顶级学术期刊发表论文40余篇,在科学出版社等国家级出版社出版专著5部。系统科学一级学科博士点设有4个稳定的研究方向,即复杂系统建模与调控、系统分析与集成、动力系统与统计物理和大数据与智能系统。

系统科学学科现有专任教师24人,其中博导15人。专任教师中有教授8人,副教授5人,具有博士学位的教师23人,绝大多数专任教师具有海外留学经历。通过合作研究和联合培养,系统科学学科与国内外著名高校与研究机构建立了密切合作关系,包括国家气候中心、中国科学院大气物理研究所、中国科学院理论物理研究所、中国船舶集团船舶系统工程研究院、波茨坦气候研究中心、北京师范大学、香港大学、英国伦敦帝国理工学院、德国慕尼黑工业大学、卡内基梅隆大学、康奈尔大学、瑞士联邦理工学院、以色列巴伊兰大学和本古里安大学等。系统科学系设有“捞鱼河”讲坛、复杂性与地球系统科学国际暑期学校等学术交流平台,在学术界具有广泛影响。迄今为止,系统科学学科研究生广泛就职于军队、政府部门、大专院校和国有大型企业或上市公司,成为各行各业技术骨干或高级管理干部。

系统科学博士后科研流动站招收方向为:

一、复杂系统建模与调控

复杂系统建模与调控是系统科学、复杂性科学及控制理论等的交叉学科。它强调用整体论和还原论相结合的方法去分析、模拟系统,重视数学物理理论与计算机科学的结合。本方向的主要研究目的是认识、干预和控制系统的宏观涌现性行为。复杂系统建模与调控既是系统科学理论与应用发展的重要方向,也是控制理论与系统科学的有机结合。本学科方向特色与优势包括:公共数据治理与数据质量控制的复杂性研究,地球复杂系统的临界相变与西南地区极端气候灾害的防灾减灾体系研究,随机服务系统建模与优化、反馈调控,以及多模态自然语言理解等。成果入选国家自然科学基金委“双清论坛”大数据专题,《数据博弈论》入选系统科学从书,成果应用于公安立体化防控。

二、系统分析与集成

系统分析与集成是将系统学原理与方法应用于研究各类现实系统,并将分析结果综合应用于系统结构的设计和系统功能的提升。通过分析具体的开放复杂巨系统的物理结构、信息结构和功能演化,运用定性到定量的综合集成方法和总体设计部等对复杂自适应系统结构进行优化与控制,从而改善系统的功能、诱导系统演化的方向。本学科方向的特色与优势包括:通过计算机仿真、试验和计算获得关于智能电网系统、矿山与隧道安全信息物理融合系统等复杂人工系统的结构、相互作用规则、功能耦合和演化规律,大数据与人工智能技术,实现人机结合与信息融合,进行知识和智能的综合集成。成果应用于中国南方电网有限公司,发表IEEE Trans系列论文10余篇。

三、大数据与智能系统

大数据与智能系统主要针对复杂系统的智能化,运用系统科学的理论、方法和技术,借助大数据和人工智能系统相关理论与技术,指导大数据分析以及具有自组织与自适应性的系统智能行为研究。大数据与智能系统强调利用系统科学方法研究智能系统的整体性、涌现性、系统性、协同性。本学科方向的特色与优势包括:实现系统科学与智能科学与技术的高度融合,研究脑与认知神经系统的涌现行为、发展数据驱动的多智能体自主知识发现、脑机接口等技术方法,将神经科学原理和类脑计算、人工智能与脑机接口技术运用于认知行为研究和复杂人工智能系统设计,促进脑与认知科学领域研究范式变革。主持科技部创新2030“脑科学与类脑研究”重大项目子课题多项。

四、动力系统与统计物理

动力系统理论研究非线性系统的动力学行为,揭示分岔和混沌现象等动力系统的复杂性。具体包括各类复杂非线性动力系统的敏感性、遍历性、有界性、分维性、标度性、普适性和随机性等。本学科方向重点领域是运用微分方程、泛函分析、统计物理等方法研究生命系统、地球系统、控制系统和社会经济系统等现实系统中的非线性动力学问题。本学科方向的特色与优势包括:高维非线性系统的多脉冲全局分叉,时滞动力学系统,哈密顿系统,非光滑动力系统,孤立子与可积系统,反常粒子输运行为及热电效应等,以及物理、生命、物质、社会经济等复杂现象中存在各种复杂性科学问题。在美国物理评论系列期刊及其他重要学术期刊发表学术论文10余篇。

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