代表性科研成果

代表性成果之一：数据科学基础理论与数据智能技术 团队成员在理论研究方面：参与设计实现了以优化效能并适应环境 和需求的变化为目的认知决策系统，能够认知并决策出一个合理的重构 机制和实现方式。该系统是 2013 被两院院士评为中国十大科技成果之 一的拟态计算机的核心关键技术之一。建立的面向多维属性的可信度量 评测方法已成为航天嵌入式软件可信评估的基础模型，该模型工具被应 用于月地高速再入返回飞行器 23 个软件的可信证据的采集和可信性度 量，这是航天嵌入式软件领域首次采用定量分析方法进行数据可信评 估。 团队成员在数据智能方面：针对社交网络中的多媒体数据进行情感分析和意见挖掘，提出了利用情感本体概念文本情感信息进行图像情感 倾向预测的方法，并且采用深度卷积神经网络进行图像情感倾向预测。 结合自然语言处理技术与知识图谱方法进行知识融合；研究网络传播动 力学在社交网络信息传播中的应用，并基于知识图谱进行人物关系图谱 发现。 该方面研究成果获得科技部国家重点研发计划 1 项，国家自然科学 基金 6 项，省部级项目 10 余项，发表 SCI、EI 学术论文 40 余篇，获得 发明专利 10 余项，河南省科技进步奖 2 项。该方面的研究成果已经在 东华软件股份有限公司等公司进行应用，取了较大的经济效益。 

代表成果之二： 基于多源异构时空大数据的空间优化决策研究 研究团队利用数据智能、GIS 等技术在对多源异构时空大数据进行融合处理的基础之上进行多目标空间优化决策支持研究。王华博士针对 传统空间优化技术在面对时空大数据时优化效率不足这一问题，在对领 域知识进行结构化语义解析的基础上构建面向空间选址的知识本体模 型，并研究领域知识驱动下的空间选址形式化描述；根据空间选址的特 点及任务要求，重点研究领域知识驱动下的空间选址模型，并对经典粒 子群进行改进，提出可用于空间选址的演化学习型免疫粒子群算法；设 计并开发原型系统，以土地整理项目选址为例开展应用研究，验证模型 的有效性和实用性。该研究有助于解决面向应用的空间选址这一前沿问 题，促进空间优化技术由数据驱动向知识驱动、模型驱动转变。殷君茹 博士基于森林资源空间大数据的特点，借助多维数据模型技术，研究海 量森林资源空间大数据的数据组织；并在分布式并行计算环境下，通过对统计粒度的存储方式的研究，解决统计粒度在分布式并行环境下的管 理问题；对森林资源空间数据的统计效率，研究并行统计计算模型，从而形成了一个高效的森林资源数据快速统计计算框架，为解决大数据背 景下森林资源数据的快速统计提供新的途径，也进一步辅助森林资源管 理、林业产业等方面的决策。 该方面研究成果获得国家自然科学基金 8 项，省部级项目 9 项，发 表 SCI、EI 学术论文 25 余篇，获得发明专利 4 项，省部级科技进步奖 5 项。该方面的研究成果已经在郑州大地计算机信息工程有限公司等公司 进行应用，取了较大的经济效益。 

代表成果之三：基于数据智能的食品质量安全分析技术 研究团队针对食品的图像、光谱和危害物等数据，利用人工智能和 深度学习技术对其进行智能处理，完成食品质量安全分析，从而为食品 安全保证提供技术支持。该团队成员利用多重 PCR 快速鉴定霉变红枣 中链格孢菌和青霉菌的有效鉴定的方法，多重 PCR 方法在霉变红枣检 测中分辨率高，重复性好，时间短，操作条件简单，具有实际应用价 值。同时，提出了一种利用近红外光谱快速鉴定新郑灰枣的有效鉴定方 法。黄伟博士提出了一种基于深度神经网络的高光谱图像与全色图像的 融合方法，该方法利用 DNN 深度神经网络提取全色图像的空间特征， 将提取的特征应用到高光谱图像上增加其空间分辨率，同时很好地保持 其光谱信息，为该类图像的高层信息智能识别奠定了良好的基础。刘岩博士提出了一种基于机器学习的红外截止滤光片缺陷自动检测系统，降 低了微小光学元件产品检测的主观性与企业的人力成本，符合企业工厂 大规模生产要求，实现智能检测。南姣芬博士利用改进的机器学习技术 探索脑图像的结构、纹理、皮层复杂度等与脑疾病之间的关系，用特别 标记的医学图像对机器学习算法进行反复训练，使其能准确确认病症， 且还能为疾病的严重程度进行评级。相关成果已在国际 SCI 杂志 J Neu-rogastroenterol 上发表，并被评为 2018 年第一期封面论文。 该方面研究成果获得国家自然科学基金 9 项，省部级项目 15 项， 发表学术论文 60 余篇，其中 SCI 或 EI 检索 20 余篇，获得发明专利 2 项，河南省科技进步奖 2 项。该方面的研究成果在上海三英信息技术有 限公司等企业进行应用，取了较大的经济效益。 

代表成果之四：面向食品物流网络溯源体系的数据通信与安全 技术 研究团队面向河南食品工业大省对生产及流通环节进行全过程监控 体系的需要，研究了食品安全监控网络新型体系结构、智能终端密钥协 商及认证、食品所有权安全转换与追溯。针对食品安全数据中心云计 算、云存储、分布式计算框架高效检索需求，提出了在静态和动态场景 下弹性光网络中的低拒绝率路由选择和频谱分配算法，采用宏观情景拟 合的内容中心网络自适应路由方法，提高了食品物流网络溯源体系的通 信效率。针对食品生产及流通溯源体系的数据安全需求，突破性提出了 动态可重载 RFID 标签所有权转换机制、多态性虚 S-盒机制、移动汇聚节点的认证及群智感知环境下支持激励机制，为物流终端安全管控等提 供加密、认证、完整性校验等机制，实现农产品数据安全可追溯，解决 了可追溯智能终端密钥协商计算复杂度高、存储量受限的问题、终端匿 名身份认证问题。 该方面的研究成果获得国家自然科学基金 4 项，获河南省科技进步 奖二等奖 2 项，SCI/EI 收录论文 40 余篇，获授权发明专利 5 项，获得 3 项软件著作权。该方面的研究成果在河南东方世纪信息技术公司等企业 进行应用，取了较大的经济效益。 

代表成果之五：应急平台信息技术研究 研究团队以国家科技支撑计划项目“国家应急平台体系关键技术研 究与应用示范”为基础，全面开展应急平台信息技术的研究。围绕建设 自然灾害、安全生产、医疗卫生、社会安全四大类应急平台中涉及到的 应急事件预测预报、监测监控和应急管理，形成国家、省、市三级联 网、互联互通的应急平台体系；以计算机网络、信息技术为重点，开展 高新技术、重大科技攻关和应用基础研究，解决突发性事件应急平台建 设中带有共性、基础性、关键性和前瞻性的科学技术问题。2012 年， 与省政府应急办合作，研发了“河南省人民政府应急平台综合应用系 统”，实现了应急突发事件的上报、接报，突发事件的处置、灾后重建 管理。2013 年，与广东振声科技股份有限公司研究院合作，研发了“民 用爆炸物品应急信息平台”，实现了民用爆炸物品应急信息平台建设的 软件设计与开发。 团队成员围绕应急技术信息的研究与开发，成立了应急平台信息技 术河南省工程实验室软件研发部，近几年陆续承接了政府和企业多项课 题：针对应急资源管理，开发了应急资源保障综合应用系统；针对工业 炸药追踪管理，开发了工业炸药 RFID 识踪智能综合管控应急信息平 台；针对铁路安全调度问题，开发了铁路安全生产调度指挥系统。该方面研究成果获得国家自然科学基金 4 项，省部级项目 5 项，发表 SCI、 EI 学术论文 20 余篇，获得发明专利 3 项，河南省科技进步奖 3 项。该 方面的研究为河南省处理应急事件提供了强有力的技术支持。