团队科研交流讲座 | 创新引领未来,学术经验分享与启示

发布者:魏岩发布时间:2024-06-16浏览次数:11

为提升我院学术研究成果,开阔教师的思路和视野,加强教师之间的学术交流、了解最新研究问题。数理学院在5月份开展了5次团队科研交流讲座。讲座中,我院五个科研团队的相关老师结合自身近期科研工作进展情况进行了讲述,并提出相关领域的进一步研究设想,活动现场气氛活跃,互动效果良好。



数据科学团队黄华老师讲座的文献题目是《卷积神经网络(CNN)及其应用》,讲座中详细介绍了卷积神经网络的原理,介绍了CNN在回归、分类等问题中的应用及编程实现。并结合数字识别应用案例深入讲解了CNN网络结构,最后,介绍了CNN在回归、分类等问题中的应用及编程实现。


黄华老师说:结合大家的交流分享,我对基于CNN的特征工程、多变量时间序列建模与应用有了更深入的理解和一些新的研究思路。



数据科学团队康婷老师讲座的题目是《贝叶斯统计混合先验及应用》。她提出了一种混合先验,并针对共轭先验、一般先验与混合先验,在平方损失函数下的给出了三种先验下的沙眼患病率的贝叶斯估计。结果表明:沙眼患病模型取混合先验时的估计值比取其他先验时更优。


康婷老师说:通过本次讲座,我对贝叶斯统计中的先验分布的选取有了新的想法,可以针对不同的分布总体选取合适的混合先验,为我进一步开展科研工作提供了思路



环境功能材料团队盛洁老师讲座的题目是《本课题组研究方向介绍》,主要介绍了课题组研究工作的背景、主要的研究方向和研究内容,以及常用的研究方法。


生物膜是与外部世界接壤并具有特定结构的细胞和细胞器的膜,其有效地分隔了细胞及细胞器的内外空间,控制着分子、离子的选择性出入,使得生命功能微区的分子种类和数量得以控制,从而提供丰富的细胞及细胞内微环境支持多样的生理化学反应。但由于生物膜成分复杂,活体实验的难度高,通常采用仿生膜作为研究对象。


课题组围绕外界因素和仿生膜的相互作用,展开了四个方向的研究工作:

(1)分别研究了外电场、溶液pH值、温度、渗透压、膜组分诱导膜响应及其机理。

(2)进行了纳米粒子诱导膜响应及其机理研究,如纳米颗粒在重力场下支撑膜表面吸附中的形状效应,以及金纳米棒(AuNRs)细胞吸附和内化动力学。介绍了课题组合成的三种基于光疗及其他联合功能的纳米颗粒及其治疗功能。

(3)进行了聚合物大分子、蛋白质、DNA、肽诱导膜响应及其机理研究。重点介绍了目前正在进行的抗菌肽和膜相互作用的背景,如抗菌肽的特点,肽-膜相互作用模式。

(4)进行了分子动力学模拟研究。简单介绍了计算模拟的基础知识,常用软件及特点。


盛洁老师说:“希望通过本次介绍,团队成员能进一步了解我的研究工作,从而在后续的交流合作方面和团队正在进行的环境功能材料的研究方面找到一些新的契合点。”



环境功能材料团队谢瑜老师讲座的题目是《Electrostatic Field Enhanced Photocatalytic CO₂ Conversion on BiVO₄ Nanowires》,光生载流子的动力学衰减行为直接决定了光催化材料的催化效率。在本研究中利用静电场调控的手段,抑制了光生电子-空穴对的复合。以(010)晶面暴露的钒酸铋纳米线为光敏层,以包覆绝缘层的PZT为压电基底构建了压电辅助的光催化器件。研究结果表明,在静电场作用下,钒酸铋纳米线的光催化二氧化碳转化性能大幅提高,产物中甲烷含量占比显著增加。这主要与静电场作用显著延长了光生载流子的传输距离、提高了其分离效率以及增强了CO等极性分子在催化剂表面的吸附有关。本研究为增强光催化材料的催化性能提供了具有广泛适用性的策略。


谢瑜老师说:“这篇文章使我对静电场增强光催化转化效率的相关文章有了更深入的了解,为今后的科研工作指明了方向,本次交流学习也增加了我的知识层面和自律程度,为今后的科研工作打下了坚实基础。”



环境功能材料团队杨佳东老师讲座的题目是《Understanding the unique S-scheme charge migration in triazine/heptazine crystalline carbon nitride homojunction》,光生载流子的转移与分离极大的影响着光催化剂性能的好坏。为此,本文为了区别光照和暗态下光生载流子的转移,以晶化三嗪/七嗪氮化碳同质结作为模型,借助先进的原位表征来揭示界面电子遵循S-scheme转移机制。考虑到金属元素对与电子的得失更敏感,在氧化型催化剂和还原型催化剂两侧分别负载了金属助催化剂。在原位光发射过程中,表面双金属催化剂作为电子探针,追踪界面光生电子从三嗪相到七嗪相的S-scheme转移。样品表面电位在光照下的变化证实了动态的S-scheme电荷转移。理论计算揭示了在光照/暗态条件下界面电子转移路径的有趣逆转,也支持了S-scheme传输的实验证据。得益于S-scheme电子传输的独特优点,晶化氮化碳同质结显示出明显增强的二氧化碳光还原活性。


杨佳东老师说:“通过阅读分享这篇文章,我更加清楚结晶氮化碳制备中惰性气氛的有无对于产物形貌的影响,文献解释了结晶氮化碳相关衍生物之间的关系,其中通过负载金属助催化剂作为电子探针的这种方法值得我在今后的实验中借鉴学习。”



生物数学团队努尔别克老师讲座的题目是讲座的题目是《Media psychological impact on multiple outbreaks of emerging infectious diseases》。在本文中,使用一个隔室模型来说明由于报告的感染者和住院者数量的心理影响,新发传染病可能多次爆发甚至持续周期性振荡的可能机制。这种影响导致个人和社区层面的回避和接触模式发生变化,并将这种影响通过一个简单的非线性发生率函数纳入模型,显示出传播动力学的定性差异。


努尔别克老师说:“学科团队成员积极讨论了论文中几个待解决的科学问题,还学习了不动点的方法证明平衡态的存在性的技巧以及基本再生数的定义方法。大家提出宝贵的意见让我获益匪浅。”



生物数学团队张宁老师讲解了两篇文献,《N-soliton, breather, M-lump and interaction dynamics for a (2+1)-dimensional KdV equation with variable coefficients》以及《Multiwave interaction solutions for a (3+1)-dimensional generalized Kadomtsev-Petviashvili equation》


第一篇文献给出了构造非线性偏微分方程的n孤子、m团块、呼吸解和相互作用解的技巧。通过取双孤子和四孤子的共轭参数,分别得到单呼吸波和双呼吸波;将长波极限技术分别应用于双孤子、四孤子和六孤子,可以分别得到一团块、二团块和三团块波解,进一步构造单呼吸和一孤子、一呼吸和二孤子、一呼吸和一孤子、一呼吸和二孤子的相互作用解。第二篇文献利用直接代数方法和继承求解技巧计算非线性偏微分方程的孤子、周期波和有理波之间不同类型的相互作用解。此外,利用简化的Hirota方法、共轭参数分配和长波极限策略,提出了一种新的算法,由此生成孤子、呼吸波和块波之间的多波相互作用解。通过解的三维图、二维图等高线图和密度图,可以更深入的讨论上述解的动力学性质。

张宁老师说:“我深知科研没有尽头,只有将更多的时间花费在读文献上才会有更大的收获。今后我也将在文献阅读方面花费更多的时间和精力,努力提升自己的知识水平和科研能力。



统计科学团队张庆莉老师讲座的题目是《我国农作物产量保险定价研究——基于ENN与ERF模型对云南省水稻保险定价的分析》,本文搜集了云南省16个地级市水稻单产量和6项气象指标数据,尝试引入期望分位数机器学习模型对数据进行训练,利用期望分位数更注重尾部损失的特点对单产量作出精确预测,并结合非参数核密度估计单产量分布密度函数,计算纯保费率并根据费率划分低、中、高三个风险区设计水稻产量保险并对补贴政策进行探讨,最后应用均值—半方差模型对新的产量保险保障农户收入的效果进行检验。结果表明:新保险能有效减小农户收入的波动以及可能出现的损失,保障农户收入稳定。

基于研究结论,提出采用全省统一定价的保险设计方案、建立灾前预防和灾后减损机制、优化政府财政补贴等措施,同时对农业保险公司的经营策略献言献策,旨在提高生产区应对灾害能力的同时,降低农户生产风险,促进农民持续增收。

张庆莉老师说:“通过这次与老师们的讨论,我发现自己对于神经网络的基础知识比较缺乏,今后的工作中,我将对科研工作保持高度重视,努力提高科研素质和科研能力。

本月团队科研交流讲座,讲座的9位老师根据所做报告的发展方向和学术潜力提出建议并进行讨论,同时在学院发展、学科规划等方面进行了广泛探讨,凝聚了共识,这很有利于进一步推动学术团队建设和教师发展,进而将增强学院学术研究的发展动力。