一. 团队介绍
团队面向新一代信息技术环境下智能信息处理理论和系统示范需求,开展生物信息、医学信息、矿山通信与监测监控、矿山大数据、视频图像等多个领域相关分析处理的基础理论与关键技术研究。团队成员主持省部级和国家级项目近10项,获教育部、江苏省、电子学会等省部级奖和行业学会奖10项,取得高水平SCI论文近百篇,学术专著4部,授权发明专利10余项。
团队目前有教师6人,其中教授2人,博士生导师3人,团队每年招收博士研究生2-6人,硕士研究生10余人。
二. 团队研究方向
1.生物信息研究工作
· 高通测序数据分析:针对“精准医疗”对生物信息、医工结合领域高通数据的智能分析处理、理解及融合的需求,围绕数据库构建、功能位点预测、功能模块挖掘、疾病关联预测等计算任务,研究智能化分析处理及预测方法,为生命学家、医学家开展研究提供基础性计算工具10余项。

部分列表如下:
Ø RNA甲基化谱可视化程序包 Guitar:http://bioconductor.org/packages/3.5/bioc/html/Guitar.html
Ø m6A修饰位点预测器 EDLm6Apred:http://www.xjtlu.edu.cn/biologicalsciences/EDLm6APred
Ø RNA甲基化谱分析程序包 DPBBM:https://cran.r-project.org/web/packages/DPBBM/index.html
Ø 用于RNA甲基化谱分解的加权迭代签名算法 REW-ISA:https://github.com/cst-cumt/REW-ISA
Ø 融合同源信息的RNA甲基化谱分解算法 REW-ISA V2:https://github.com/labiip/REWISAV2
Ø 基于富集约束框架的加权格子模型聚类算法 FBCwPlaid:https://github.com/labiip/FBCwPlaid
Ø 融合基因组信息的独立成分分析算法 FGFICA:https://github.com/labiip/FGFICA
Ø 基于异质网络的疾病位点关联预测算法 HN-CNN:https://github.com/labiip/HN-CNN
Ø 基于schatten-p范数的m7G-疾病关联预测算法SpBLRSR:https://github.com/jianiM/SpBLRSR
Ø 基于张量填充的致病RNA甲基化调控机制预测算法LRTCLS:https://github.com/jianiM/LRTCLS_master
Ø 基于多视角学习和图子编码器的药物重定位算法MULGA: https://github.com/jianiM/MULGA
Ø 基于蛋白质大语言模型和图神经网络的关键基因预测算法Bingo: https://github.com/jianiM/Bingo
· 关联关系挖掘:
基于单视角子空间学习理论提出 RMDisAI、BRPCA 和 SpBLRSR 算法和基于多视角的 LRTCLS 算法,预测致病 RNA 甲基化诱导的转录后调控通路,提高研究效率并降低实验成本。针对药物重定位的应用背景,提出基于多视角自编码器的药物-蛋白关联预测算法 MULGA,为药物重定位研究提供了有力工具,推动精准医学与新药研发的发展。

· 关键基因预测:必需基因的鉴定对理解真核生物核心功能及疾病研究至关重要。然而,许多后生动物缺乏适用的实验手段,难以系统识别必需基因。因此,计算预测成为重要研究方向。团队提出基于大语言模型和图神经网络的必需基因预测方法 Bingo,结合对抗训练提升泛化能力。Bingo 在秀丽隐杆线虫、果蝇、小鼠和人类细胞系中评估,可在零样本迁移学习下进行跨物种预测,为非模式生物研究提供支持。

2. 医工交叉研究工作
· 眼科:眼底疾病的智能分析对于早期诊断和精准医疗至关重要,能够有效提升疾病筛查的效率和准确性。团队围绕眼底彩照的自动分析开展相关工作。针对视网膜微小血管识别难、血管拓扑连通性差的问题,研究提出深度学习方法提升微小病变检测能力,实现视网膜血管的自动分割。在近视相关因素分析方面,研究聚焦早发性近视患者的视网膜病变特征,探索其病理发展机制,该项目为徐州市医药卫生重点项目,并与徐州市第一人民医院合作开展。此外,研究还针对糖尿病视网膜病变(DR)多病灶自动分割,解决多病灶形态复杂、微小目标敏感等问题,提出自动分级方法,提高DR的检测与分类可靠性。整体而言,该方向结合计算机视觉与医学影像分析,推动眼底疾病的智能诊断,为精准医疗提供重要支撑。

· 口腔科:口腔医学的数字化与智能化对于提高诊疗精度和个性化治疗方案至关重要,能够有效提升口腔模型的重建质量和匹配精度。本研究方向围绕口腔3D数据处理展开,针对3D口扫点云数据病理性伪缺失问题,研究提出点云补全方法,以提高口腔三维模型的重建精度。此外,研究还致力于CBCT与3D口扫点云的配准,结合CBCT的完整牙齿信息和3D口扫的高分辨率表面信息,提升口腔数据的融合精度和重建质量。本项目为自治区东西部联合研发重点项目,由宁夏医科大学总医院与复旦大学合作开展。整体而言,该研究方向结合深度学习与医学影像处理,推动口腔数字化诊疗的发展,为精准医疗提供重要支撑。

3 监测监控研究工作
· 煤矿传感器与网络 :针对煤矿井下,尤其是采空区等极端环境下的无线可靠组网问题,是建立复杂地下空间可靠网络的关键。(1)研究极端环境下的信道编码方法;(2)封闭区域可靠路由算法;(3)传感器网络节能;(4)传感网网络节点时钟校准方法;为煤矿井下等复杂地下空间的可靠组网提供理论技术支持。针对开放空间常见的监测监控,如矿用智能仪表收发管理、新疆火区地下发火监测、智慧界桩、视频监控等,为通用工业领域监测监控提供支持。

· 矿山大数据处理:针对矿山复杂、多系统、多尺度、多维度异构数据,团队长期以来从事矿山监测监控系统海量数据的异构融合与检测分析,将通信网络、监测数据处理与图像、生产管理等不同领域数据融合,利用机器学习、神经网络等人工智能方法对安全生产、过程管控一体化提供辅助决策支持。
· 应急通信网络:针对无信号覆盖区域或遭受灾变后,快速重构/修复通信网络。课题组研究应急通信网络保障体系,研究多跳、低损耗、低时延、大带宽(200M以上)的自组织透传网络延升体系与方法,为应急通信或无信号覆盖区域通信提供技术支持。
· 图像处理与机器视觉:图像压缩、运动目标检测、多模态信息融合分析等研究。
三. 团队成员
1.尹洪胜:男,博士,教授。长期从事矿山监测监控、信息处理及计算机网络通信方面的教学科研工作。主持和参加国家自然科学基金面上项目各1项。担任国家自然科学基金、教育部博士点基金项目及教育部学位中心研究生论文通讯评议专家。荣获省部级科技进步二等奖4项、三等奖1项,校局级科技进步一等奖1项、二等奖4项。荣获其它国家科技成果3项。学术专著(独立作者)1部,荣获中国大学出版社协会图书奖第二届优秀学术著作奖一等奖。在国内外学术刊物发表学术论文100余篇,其中SCI检索40篇。国家授权专利2项。荣获2009、2013年度中国矿业大学优秀教职工称号。荣获2019-2020年度中国矿业大学“教书育人”先进个人。
主页地址:https://siee.cumt.edu.cn/info/1012/1024.htm
2. 张林,女,博士,教授。入选斯坦福大学“全球前2%顶尖科学家2021年度影响力榜单”。主要从事人工智能领域的相关研究,主要研究工作集中在开发和利用深度学习、统计学习、关联分析等信息处理方法对生物、医学领域中产生的各种大数据进行分析、处理、整合,从而对相关生物学、医学领域的重要问题进行探索和研究。研究领域包括RNA甲基化数据处理、特征基因识别、医学图像、多模态融合等。主持和参与国家、省部级、校内、校企合作等科研项目10余项。在国内外学术期刊和国际会议上发表学术论文60余篇,其中SCI检索40余篇。单篇最高影响因子13.996,单篇最高引用85次。出版专著3部。指导学生参加“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛“揭榜挂帅”专项赛(特等奖,2023)、全国大学生智能汽车竞赛(二等奖,2021、2023)、全国大学生FPGA创新设计竞赛(二等奖,2020)等获奖。
主页地址:https://faculty.cumt.edu.cn/~i2MB7j/zh_CN/index.htm
3. 于国防,男,1965年生,信息工程学科。中共党员,博士,副教授,硕士生导师。主要研究方向为基于图像处理与模式识别的智能识别与控制技术的研究与应用、基于Web的信息化管理以及多媒体计算机技术应用。发表学术论文40余篇。担任《青岛科技大学学报(自然版)》、《嘉兴学院学报》和《中国图象图形学报》期刊的评委。出版专著一部,出版主编教材两本,出版副主编教材一本。曾获:“江苏省优秀教学质量”、“江苏省高校多媒体课件大赛”二等奖等。主持或参与“热电有限公司综合管理系统研究与开发”以及“政府机关办公自动化综合管理信息系统研究”等多项科研项目。
4. 刘辉,男,博士,副教授。入选斯坦福大学“全球前2%顶尖科学家2021年度影响力榜单”。主要从事大数据分析处理及预测、机器学习、人工智能领域的理论研究,以及面向生物、医学、工业领域的图像、序列、网络等类型数据的分析处理和软硬件系统实现。主持和参与国家、省部级、校内、校企合作等科研项目10余项。在Nature Microbiology、Nucleic Acids Research、PLOS Computational Biology、Briefings in Bioinformatics、Bioinformatics等国内外学术期刊和国际会议上发表学术论文60余篇,其中SCI检索40余篇。单篇最高影响因子28,单篇最高引用200余次。出版专著2部。指导学生参加各类科技竞赛,并在“挑战杯”、智能车竞赛、嵌入式芯片与系统设计大赛中获得特等、一等、二等奖10余项。
主页地址:https://faculty.cumt.edu.cn/LH12345678910111213/zh_CN/index.htm
5. 徐永刚,男,博士,副教授。美国俄亥俄州立大学访问学者,电子信息工程系主任,学术桥评审专家、全国研究生教育评估监测专家、全国本科毕业论文(设计)抽检评审专家、四川省城市安全专家。荣获省部级科技进步奖4项、校局级科技进步奖11项;主持国家自然科学基金(青年)1项、国家科技支持子课题1项;参与国家科技支撑、国家自然科学基金、矿山物联网示范工程等纵向、横向科研合作项目30余项;在国内外期刊发表论文近40篇,其中SCI检索17篇,EI检索6篇;国家授权专利9项;软件著作权20余项;出版专著1部,合作出版教材2部,指导学生参加各类科技竞赛获奖近10项。
主页地址:https://faculty.cumt.edu.cn/XYG/zh_CN/index.htm
6. 郑红党,女,博士,副教授。主要从事图像、视频信息处理的相关研究及系统应用设计,研究工作集中在开发和利用深度学习、图像处理、模式识别等技术对机器视觉领域的各种图像视频数据进行分析处理,并把相关算法部署于FPGA、GPU等各种边缘平台,实现完整的系统设计,应用于医疗保健、智能驾驶、工业生产等行业。主持和参与国家、市级、校内、校企合作等科研项目10余项。在国内外学术期刊和国际会议上发表学术论文20余篇。获省、市部主奖项5项。指导学生参加“全国大学生智能汽车竞赛(二等奖, 2023)、全国大学生FPGA创新设计竞赛(二等奖,2020,三等奖,2023)等学科竞赛获奖。指导国家级大创4项,省级大创2项。主持教育部产学合作协同育人项目:基于CDIO理念的FPGA课程群面向“新工科”专业综合设计项目建设主持校级教改:“新工科”背景下《FPGA数字系统设计》实践教学模式改革
主持中国矿业大学实验室开放基金:基于嵌入式系统+FPGA技术的数字通信设备研发。
主页地址:https://faculty.cumt.edu.cn/ZHD1/zh_CN/index.htm
7.马佳妮,女,博士,师资博士后。主要从事生物信息学处理研究工作,共发表学术论文11篇,其中以第一作者发表8篇(JCR Q1 论文6篇,JCR Q2 论文2篇),单篇最高影响因子13.99。主持中国博士后科学基金第76批面上资助1项,参与国家自然科学基金面上项目2项,主持江苏省科研创新计划项目1项。于2022年获得国家公派留学基金委资助,在墨尔本大学进行为期16个月的联合培养。担任JBHI、BMC Bioinformatics、Frontiers in Genetics等杂志审稿人。
主页地址:https://faculty.cumt.edu.cn/majiani/zh_CN/index.htm