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复杂系统建模与仿真 培养方案(2019版)

发布时间:2021年03月01日 17:16    作者:    来源:     点击率:

0810J1  复杂系统建模与仿真

 

一、学科概况

中北大学计算机科学与技术学科拥有复杂系统建模与仿真二级交叉学科博士点,该二级学科博士点依托中北大学信息与通信工程、兵器科学与技术、仪器科学与技术一级学科博士点,于2013年申报成功,2014年开始正式招生。本学科是复杂工程系统、社会经济系统、兵器系统、生命系统等领域的重要研究内容,有着极其广泛而旺盛的科技、社会、经济、国防需求,本质上包含系统建模、数学建模及计算机仿真技术,它以多个学科理论为基础,复杂系统、数学理论、计算理论和系统辨识理论是系统建模的最基本理论。主要从事虚拟仿真与可视化、大数据与视觉计算、大数据与网络安全、复杂网络理论与演化动力学、复杂耦合系统建模仿真及应用等方面的研究。本学科现有教授12人,教育部新世纪人才1人、享受政府特殊津贴1名。近年来,承担完成了100余项科研项目,经费1000多万元。师资队伍中发表论文400余篇,三大检索收录200多篇。

二、培养目标

培养热爱祖国,遵纪守法,品德良好,德智体全面发展、适应系统建模与仿真技术发展、具备严谨科学态度和优良学风,良好团队合作精神和创新精神,积极为社会主义现代化建设服务,能够进行科学研究以及对复杂工程系统、网络系统、社会经济系统、装备系统、生命系统进行建模与仿真的高级专门人才。

三、培养年限

培养年限为3年,最长不超过7年。课程与论文并重,要求1年内完成课程学习,论文时间不少于2年。

四、       学科专业研究方向

1)虚拟仿真与可视化

针对复杂系统中的三维数字化问题,研究计算机视觉、人工智能和人机交互等方面的理论与方法,在自动化三维建模、虚拟场景快速绘制与生成、自然式人机交互、复杂系统可视化、大数据可视化等方面开展相关应用研究。

2)大数据与视觉计算

针对影像及工业大数据,研究大规模数据的存储、智能处理与内容分析、视觉计算等方面的理论与方法,在医学影像、多波段图像及工业互联网等方面开展相关应用研究。

3)大数据与网络安全

针对互联网、物联网和工业控制系统,研究知识图谱、机器学习、大数据分析的理论与方法,在网络安全态势感知、用户画像及用户行为分析等方面开展相关应用研究。

4复杂网络理论与演化动力学

针对复杂网络的拓扑结构及其演化,研究网络的结构表征、邻接矩阵及特殊矩阵的理论与应用、演化动力学;研究复杂网络上的信息传播及演化(包括舆情传播、病毒传播等)。

     5)复杂耦合系统建模仿真及应用

       针对复杂装备进行多物理场的耦合建模与仿真,研究系统响应、可靠性、参数辨识、故障预测与诊断、特征分析、专家系统、装备PHM系统等。

 

五、课程设置

 

类别

课程名称

总学时

授课学时

开课学期

授课方式

考核方式

备注

必修课(13学分)

公共基础课

5学分)

中国马克思主义与当代

英语

40

60

40

60

2

3

1

讲授

考试

 

 

 

基础理论课

4学分)

多元统计分析

泛函分析

偏微分方程及其应用

随机过程

40

40

40

40

40

40

40

40

2

2

2

2

1

讲授

考试

 

专业基础课

4学分)

几何与系统拓扑分析

系统建模与仿真技术

网络科学

计算机图形学与数字图像处理

非线性动力学

现代控制理论

人工智能与数据分析

系统辨识

40

40

40

40

40

40

40

40

20

20

20

20

20

20

20

20

2

2

2

2

2

2

2

2

2

讲辅

考试

 

选修课6学分)

公共选修课

2学分)

马克思主义经典著作选读

40

10

2

2

自辅

考查

 

 

专业选修课

4学分)

动力系统理论及其应用

虚拟现实技术

人机交互技术

机器学习理论与应用

复杂网络理论及其应用

复杂系统可靠性分析

组合矩阵理论

故障诊断原理与应用

计算智能与仿真技术

模态分析与参数识别

20

20

20

20

20

20

20

20

20

20

5

5

5

5

5

5

5

5

5

5

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

2

自辅

考查

讲授课程学时的四分之一

实践与创新环节(8学分)

实践活动

3学分)

文献综述及选题报告

社会实践

教学科研实践

 

 

 

 

 

 

1

1

1

1

 

 

 

 

考查

考查

考查

 

 

创新活动

5学分)

创新活动一

创新活动

创新活动

 

 

2

2

1

 

 

考查

考查

考查

 

 

总学分: 27学分

 

说明:

一、实践活动(以下三门课程学生必选)

1、文献综述及选题报告:要求查阅一定数量的文献资料,写出不少于五千字的书面报告,内容由文献综述和选题报告两部分组成。

2、社会实践:社会调查,企事业单位调研、实习等。

3、教学科研实践:协助导师指导硕士研究生、辅导本科生课程,协助指导本科生毕业设计、大学生科技创新活动、导师的科研课题等。

二、创新活动(从所列的条件选修5学分即可):

1、学术讲座(2学分):参加8次以上学术活动,并主讲3次以上学术报告。每次学术活动要有500字左右的总结报告,注明参加学术活动的时间、地点、报告人、学术报告题目,简述内容并阐明自己对相关问题的学术观点或看法。

2、创新项目立项(2学分):申报山西省研究生优秀创新项目、中北大学研究生科技立项并立项或导师的其它科研项目立项(在参加项目人员名单中),可累加。

3、科技成果(1学分):取得科技成果(专利、鉴定、专著等),可累加。

4、参加国际会议(1学分):参加与课题相关的国际会议。

5、高水平论文(1学分):发表学校学位条例要求以外的EISCI检索期刊论文并见刊,每发一篇算一学分,可累加。

6、科技赛事获奖(1学分):参加研究生科技赛事并获奖,可累加。

7、创新创业讲座(1学分):参加4次以上创新创业讲座,每次术讲座要有1000字左右的总结报告,注明参加的时间、地点、主讲人人、题目,简述内容并结合自身实际情况形成创新创业的思路。

8、其它与学位论文密切相关的创新活动(1学分)。