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在科研道路上逐夢 在國際視野中育人——記“泰山學者青年專家”濟南大學副教授王琳

【人物簡介】王琳,男,1983年生人,泰山學者青年專家,濟南大學信息科學與工程學院副教授,博士生導師。長期致力于智能計算、機器學習和數據挖掘的研究工作。首屆山東省自然科學基金省屬高校優秀青年基金獲得者,山東省自然科學學術創新獎獲得者,山東省人工智能學會副秘書長,先后主持了多項國家級和省級相關領域的科學技術項目。

“他總是鼓勵我們做一些不同尋常的事情,給予我們不同的知識和無盡的支持。作為一名在他指導下的學生,我總是覺得自己很幸運,因為他的指導和個性幫助我完成了一開始我認為不可能完成的事情。”來自孟加拉國的碩士留學生馬扎爾這樣評價他的導師王琳。而在王琳的身上,我們也時刻能感受到他那份對科研的激情和在對學生培養中的熱情。   

專注信息技術,拓展應用前沿   

作為長期致力于計算機和信息工程領域的專家,王琳的研究方向主要是基于人工智能的反向建模及其應用。在理論層面,積極探索神經網絡和進化計算方法的改良;在應用層面,其研究涉及材料和醫學等不同學科領域。   

“自2012年以來,深度學習作為人工智能領域的一個新興的分支快速發展,早年的神經網絡模型所存在的一些問題隨著近年來基礎理論的革新已經得到了解決并且快速發展,滲透到了我們生活的各個方面。”王琳副教授談到。   

眾所周知,隨著信息技術的發展,大數據已經應用到現代社會生產、生活的各個領域。一方面,從研究的角度來看,充足的數據中蘊含了我們所處的自然與社會的規律,而難點是如何從數據當中提取規律。人工智能技術的突破性進展使得計算機有能力在不經過任何人類專家的干預下自動化的從數據中萃取法則和公式,來幫助我們理解所處的自然與社會。

另一方面,從應用的角度看,大數據技術將使得人類可以為復雜的自然現象和社會規律進行建模,從而實現理解機理、準確預測、節省成本、加快產品的研發速度。   

目前,王琳主持“面向宏觀性能演化機理的水泥水化動力學反向建模研究” 和“真實圖像引導的水泥水化微結構三維演化反向智能建模與性能評估”兩項國家自然科學基金面上項目,參與“基于多中心臨床研究隊列的食管鱗癌個體化根治性同步放化”1項山東省重點研發計劃項目。近年來在《IEEE Transactions on Evolutionary Computation》《IEEE Transactions on Neural Networks and Learning Systems》《中國科學》、 IEEE WCCI、IEEE SMC等國內外重要學術刊物及國際會議上發表論文70余篇。  

以信息技術為支撐,加快新舊動能轉換   

據了解,2017年,國務院出臺了《新一代人工智能發展規劃》,其中提到“推動人工智能與各行業融合創新,在制造、農業、物流、金融、商務、家居等重點行業和領域開展人工智能應用試點示范,推動人工智能規模化應用,全面提升產業發展智能化水平”。

2018年,山東省新舊動能轉換重大工程實施規劃中,針對十強產業之一的“新一代信息技術產業”明確要求:“積極落實網絡強國、數字中國、智慧社會等國家戰略,大力發展數字經濟,深入推動新一代信息技術向各行業、各領域廣泛滲透應用,構建泛在互聯融合智能安全的信息技術產業體系。到2022年,新一代信息技術產業增加值力爭達到6500億元,占地區生產總值的6.5%”。   

“我們的研究主要應用領域之一是在水泥行業。”王琳副教授說,“目前我國水泥產量穩居世界第一,然而高性能水泥產品占比很低,低質量水泥產能過剩問題嚴重。”   

新舊動能轉換重大工程實施規劃中提到要加快發展大宗固體廢棄物綜合利用生產水泥的新技術、新工藝和新裝備,重點發展核電水泥、高鎂低收縮水泥、低堿水泥等特種水泥,推動水泥產業實現綠色發展和延伸發展。   

“為加快水泥產業的新舊動能轉換速度,我們急需新型的研究方法和研究工具。”王琳副教授談到,目前團隊正試圖為極端復雜的水泥水化過程采用人工智能的方法進行反向建模,從而實現水泥水化過程的準確模擬,水泥宏觀性能的精確預測,為實現新型高性能水泥產品的計算機輔助設計提供幫助。   

據王琳介紹,團隊目前正在和山東省內的醫藥、電信、政務等領域的多家單位合作,將已研發的技術進行拓展和推廣。結合相關單位在所屬領域的數據積累,針對其所面臨的建模難題和具體需求,通過人工智能和反向建模領技術為其解決問題。力爭在未來更好地為新舊動能轉換助力,拓展團隊研究領域,為山東省經濟和社會綜合發展貢獻一份力量。   

在科研中有激情,在育人中有熱情   

“我認為最重要的事情是,要有自己的夢想以及為夢想而奮斗終身的毅力,我自己和我的團隊仍然還在追逐夢想的道路上。”當問到對科研和教學工作的經驗和體會時,王琳這樣說。   

無論在科研還是在教學工作中,王琳都時刻向學生們傳遞“國際思維”,將目標瞄向世界,以“國際水準和眼光”對學生嚴格要求。   

“我們課題組有幾位國際研究生,我們將國際學生和中國學生進行混合編隊來合作探索科研課題,從而在提升了中國學生的英文水平與國際視野的同時,也增強了國際學生對我國教育的認同感。”據王琳介紹,濟南大學和國外高水平大學也有長期的科研合作關系,目前幫助組內幾名碩士生建立了和國外課題組的聯合培養關系,進一步提升學生的國際視野和學術水平。   

而對于本科生的培養,在課堂講授時以興趣為主,引導學生產生興趣,然后逐步鼓勵探索和理解新的知識和領域。此外,學校實施本科生導師制,對導師制的本科生采用多個小型科研課題驅動的方式,通過一系列人工智能方向的小型課題,提升學生的動手能力和學術視野,其中對個別優秀的本科生鼓勵撰寫學術論文。   

本科生蔡昌偉就是在本科導師雙選制下,成為王琳課題組學生。在王琳的指導下,蔡昌偉已在進化計算頂級會議上發表一篇論文,而且參與了中草藥識別項目的研究,相關論文已經投稿到IEEE SMC國際會議上。   

對于研究生,王琳則采用目標制,每位學生在其所屬的領域內都會有一個比較明確的科研課題。通過每天的師生見面交流、每周的組會討論、以及每周的學術報告等環節來交流想法、把握方向。   

“王琳老師注重培養我們獨立的研究精神和自由的學術思想。強化學生獨立思考問題的能力,鼓勵我們在學術上展開辯論,聚焦研究、聚焦學術、探索未來。”研究生劉雙榮說。

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