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机构设置


系主任:张羽;系副主任:安建峰、王柱、韩茹;第1党支部书记:王柱; 第2党支部书记:韩茹

1、概况

智能计算系统系现有教职工54名(含兼职教授),包括教授22名,副教授27名,中级4人,博士后1人。从美国、日本、德国、法国、澳大利亚、加拿大等国家、香港及国内C9学校引进多名高层次人才。骨干教师均曾赴国外留学、培训和合作研究。

近年来,智能计算系统系先后承担并完成一批国家重点科研项目,包括自然科学基金杰出青年项目、自然科学基金重大项目、自然科学基金重点项目、国家重点研发计划项目、国防预研项目和国防基础研究项目等。与10余所国外或境外大学(研究机构)建立了广泛而深入的学术交流与研究合作关系,与国内顶尖IT公司华为、中兴、腾讯、阿里巴巴、百度和国际著名IT公司IBM、微软、Apple、Intel及京东、龙湖等国内著名产业公司开展学术、研发与人才培养合作。形成了先进微处理器系统结构、智能感知芯片设计、泛在操作系统及软件形式化验证、低功耗智能物联网与智慧城市计算、无线与群智感知计算等特色与优势学科方向。

2、师资力量

智能计算系统系师资力量雄厚,在多年的发展中形成了合理的人才梯队。其中周兴社教授入选中国计算机学会会士、获得CCF杰出教育奖,於志文教授担任中国计算机学会常务理事、入选国家级特聘教授和科技创新领军人才,於志文教授、郭斌教授获得国家杰出青年基金,郭斌教授、高武教授入选青年拔尖人才,崔禾磊教授、张盈教授、杨博教授入选国家级青年人才计划,谷建华教授入选陕西省教学名师,李士宁教授入选陕西省“三秦学者“,高武教授获得陕西省杰出青年基金,王柱副教授入选陕西省青年科技新星。此外,董云卫教授担任IEEE可靠性委员会执行委员,多位教授担任国防专家。

3、教学科研

在本科生教学方面,该系樊晓桠教授等申报的“校企全过程深度融合的软件工程实践教学体系构建与实践”项目获得2018年“国家教学成果奖二等奖”;周兴社教授等申报的“知识拓展、能力递进,以研促教:嵌入式系统创新人才培养探索与实践”项目和於志文教授等申报的“面向智能时代,服务国家战略,推进“四维一体”计算机通识教育的探索与实践”项目先后获得“陕西省教学成果一等奖”;谷建华教授获得“第十一届陕西普通高等学校教学名师奖”;谷建华教授和王党辉副教授先后入选高校计算机专业优秀教师奖励计划;郭斌教授等负责的《智能感知与普适计算虚拟仿真实验》课程、张羽副教授等负责的《面向察打任务无人机集群协同感知与任务调度虚拟仿真实验》课程入选2021年度陕西省一流课程,《计算机操作系统》、《计算机组成原理》、《嵌入式系统技术》等课程入选校级一流本科课程,《计算机操作系统》、《嵌入式系统技术》、《物联网数据处理》等课程入选校级本科生课程思政示范课程;周兴社教授、於志文教授、董云卫教授、李士宁教授、张羽副教授、王党辉副教授等出版《机器人操作系统RoS原理与应用》、《群智感知计算》、《信息物理融合系统原理》、《信息物理系统应用与原理》、《计算机系统基础》、《现代计算机组成与体系结构》专著和教材。

在研究生培养方面,该系於志文教授等申报的“智能计算引领,双创实践驱动,计算机学科研究生人才培养体系构建与实践”项目获得2019年度陕西省学位与研究生教育学位研究生教育成果奖;周兴社教授、於志文教授等先后获得西北工业大学“优秀研究生导师”称号;《无线通信与移动计算》课程入选校级研究生课程思政示范课程。

该系教师积极指导学生参加各类国际和国内学术竞赛,先后获得“ASC世界大学生超级计算竞赛国际一等奖”、“全国三创大赛特等奖”、“龙芯杯全国大学生计算机系统能力大赛一等奖”、“大学生物联网设计竞赛全国一等奖”、“第五届中国研究生智慧城市技术与创意设计大赛二等奖”、“全国大学生移动应用创新大赛三等奖”、“全国大学生计算机系统能力大赛操作系统设计赛三等奖”等。此外,该系还注重学生的专业化、职业化培养,由该系相关教师申请发起,成立中国计算机学会(CCF)西北工业大学学生分会,聘任周兴社教授、於志文教授等担任指导专家,助力学生职业发展规划。

在科研项目方面,该系近年来承担了一系列国家级重要项目或课题,包括国家重大研发计划项目“面向城市精准管理的新型群智感知技术及应用”、课题“智能无人机系统异构资源管理与自主协同控制”、课题“城市时变系统的态势辨识与预测”、“多维群智融合的制造业智慧空间构建理论”、“智慧城市信息-物理系统智能构建技术研究”等,国家自然科学基金重大项目“嵌入式软件智能合成基础理论与方法”、国家自然科学基金重点项目“泛在人机物资源能力统一模型及其适应性认知方法”、“云端共生的自主运动体集群智能协同理论与方法”、“面向粒子辐射探测领域应用的具有高通用性、超多通路的全数字输出前端读出芯片关键技术研究”,国家自然科学基金国合重点项目“跨空间用户行为数据处理关键问题研究”,军委KJW创新特区重点项目“群体智能XXX协同”、“XXX协同感知平台”等。在科研平台方面,该系建有云计算及其应用技术国家地方联合工程研究中心、智能感知与计算工信部重点实验室、教育部嵌入式系统集成工程研究中心、陕西省嵌入式系统技术重点实验室等;以於志文教授为带头人的“网络化智能嵌入式计算创新团队”入选2018年度陕西省重点科技创新团队,以郭斌教授为带头人的“人机物融合群智计算创新团队”入选2020年度陕西高校青年创新团队。

该系面向国家和行业重大需求,开展系统创新研究及技术推广。如该系人机物融合计算团队与中国最大的特种计算机企业研祥集团联合开展嵌入式系统计算研发工作,与西安市政府部门开展大数据公共安全、群智感知市政服务等系统研发,与阿里、京东等开展智能商业方面合作。该系微电子团队集成电路研究方向密切结合国家大型科研装备的研发需求,重点开展了高能物理实验和生物医学成像等应用的专用读出电路芯片的关键技术攻关及研发工作,以及集成电路的辐射效应及辐射加固技术研究。

在国际学术合作方面,该系於志文教授担任国际期刊CCF Transactions on Pervasive Computing and Interaction主编,於志文教授、郭斌教授等担任IEEE THMS、IEEE Communications Magazine、IEEE IoT、ACM IMWUT等国际权威期刊的编委或客座编辑,於志文教授、郭斌教授、董云卫教授等担任IEEE UIC、IEEE CPSCom、IEEE IoP等重要国际会议的大会主席或程序主席。

4、主要学科方向

(1)人机物融合智能计算方向

经历近二十余年的发展,近年来面向当今嵌入式智能、移动互联、智能物联的技术发展趋势,重点研究泛在操作系统设计与验证、人机物融合计算系统建模与分析、智能物联网系统、大规模普适与社会感知系统、人机物融合群智协同计算等,获得多项省部级科技进步奖,其中“移动群智感知理论与方法”获2020年度教育部高等学校自然科学一等奖、“移动网络环境用户行为感知计算理论与方法”获2020年度陕西省自然科学一等奖、“面向城市精细化治理的数据协同处理关键技术及应用”获2020年度教育部高等学校科技进步一等奖(参与)。

学科方向建有智能感知与计算工信部重点实验室、陕西省嵌入式系统技术重点实验室、物联网技术及应用国家地方联合工程实验室等。目前承担相关国家自然科学基金杰青项目/重大/重点项目、国家重点研发计划项目/课题、军委KJW创新特区重点项目、国防预研项目等科研课题。学科方向现有教师34人,其中教授14人(含兼职教授4人)、副教授17人、讲师2人、博士后1人,在读博士和硕士研究生180余人。近年来在ACM/IEEE会刊、中国科学、计算机学报、软件学报、ACM UbiComp、ACM MobiCom、ACM MobiSys、ACM SenSys、ACM SIGKDD、ACM CSCW、IEEE INFOCOM、IEEE ICDM、IEEE PerCom等国内外重要期刊和会议发表相关学术论文200余篇。

该学科方向开展了广泛的国际交流与合作。同日本京都大学、日本早稻田大学、美国加州大学洛杉矶分校、美国密西根州立大学、美国罗格斯大学、法国国立电信学院、澳大利亚墨尔本大学、澳大利亚皇家墨尔本理工大学和新加坡信息通讯研究院等在物联网、普适计算、嵌入式软件技术等方向开展了合作研究;与IBM、Intel、Microsoft、Nokia、华为、阿里巴巴、腾讯、百度、中兴等国际国内著名IT公司保持了紧密合作关系。

(2)计算机系统结构方向

主要包括微处理器微体系结构、可重构计算、专用微处理器结构研究和系统芯片、数字系统可靠性和可测性设计技术等,近年来先后承担国家自然科学重点基金、863课题等国家重要科研项目。

研究成果在机载系统、工控机、水下航行器等方面得到应用,获得教育部科技进步一等奖1项、国家级教学成果二等奖1项、陕西省科技成果一等奖和二等奖各1项。学科方向现有教授3人、副教授9人、讲师1人,其中双聘院士1人、教育部新世纪优秀人才1人。标志性成果包括多款星载高性能微处理器和面向航电的虚拟数字样机。研发了面向星载遥感图像处理的目标识别专用加速器,解决了特殊算法对计算架构、数据组织、功耗约束等需求,提升了目标探测的实时性,有效提高了嵌入式环境下的智能计算能力。构建了面向软硬件协同仿真的数字孪生模型体系,实现了指令功能和时序分离的建模技术,有效支撑了模块级、分布式系统软硬件的联合仿真。

与美国杜克大学、匹兹堡大学、乔治梅森大学、哥伦比亚大学、迈阿密大学、弗吉尼亚大学、新加坡国立大学、香港理工大学开展了广泛的国际交流与合作。与Intel、Nvidia等国际国内著名IT公司建立了联合实验室。构建了Intel、Xilinx、Nvidia等FPGA、GPU实验平台。

(3)智能传感片上系统仿生芯片方向

2007年起与法国科研中心和法国斯特拉斯堡大学开展了智能传感片上系统及高可靠专用芯片等国际项目合作和人才培养。2011年起成立“西北工业大学微电子学研究所”。学校通过“985”工程投资1100多万元建设了混合信号集成电路EDA设计室、芯片电气测试室、裸芯片测试室(洁净间)和微电路组装加工室等四个实验室,可独立开展智能传感片上系统及高可靠专用芯片设计、封装测试和性能评估。“十二五”以来,承担国家重大科学仪器设备专项子任务、国家“863”计划项目、国家“973”计划子专题、国家自然科学基金重点项目、面上项目等20余项,到款科研经费2000多万元,先后研发成功国内首款64路低噪声前端读出集成电路、国内首款空间用混合信号微控制器SoC、国内首款抗辐射12位逐次逼近-流水线ADC等芯片。2020年成立“仿生芯片交叉研究中心”,开展仿生感知和仿生计算相结合的新一代人工智能芯片关键技术和应用研究。

学科方向现有教授2人、副教授/副研究员3人、助理教授/讲师2人,其中国家特聘专家1人、国家级青年人才1人。近5年来,在IEEE TNS,IEEE TIM,IEEE TBioCAS, IEEE TCAS-VT, IEEE SensJ, NIM A, JINST等国际著名期刊和IEEE NSS/MIC等国际顶级会议上发表论文100余篇,曾获IEEE仪器和测量协会最佳论文奖1项、陕西高校科学技术奖特等奖1项、陕西省优秀博士论文奖1项、陕西省自然科学优秀学术论文二等奖1项。团队积极开展国际合作,与法国斯特拉斯堡大学联合培养博士5人,与美国费米国家实验室、美国布鲁卡文国家实验室、美国德州大学奥斯汀分校、比利时鲁汶天主教大学等单位开展学术交流。

5、主要研究领域

人机物融合计算系统:新型/泛在操作系统;人机物融合系统资源管理建模、测试与验证;人机物融合群智计算;计算与艺术。

智能感知与物联网:智能无线感知;智能穿戴感知;移动群智感知;工业物联网、健康物联网;社会智能与认知安全。

计算机系统结构:高性能多核计算系统结构;全数字虚拟样机;基于新型存储器的高性能存储结构;嵌入式人工智能计算加速结构;航空/航天高可靠计算系统结构;大数据计算部署与调度。

智能传感片上系统与仿生芯片:单片有源像素传感器;混合像素阵列探测器;近传感器及传感器内计算新架构;仿生感知与仿生计算基础理论;模拟与混合信号专用集成电路设计;抗辐射集成电路设计。

6、主要研究成果

以学术为魂,围绕国际前沿学科方向,开展高水平基础研究。近年来该系师生在国际权威期刊和顶级会议发表论文400余篇,包括IEEE Communications Surveys and Tutorials(影响因子:20.230,计算机领域排名第一)、ACM Computing Surveys、IEEE Pervasive Computing、IEEE TKDE、IEEE TON、IEEE TMC、IEEE Network、ACM TKDD等,SCI索引200余篇,中国计算机学会A类期刊/会议论文80余篇,ESI高被引及热点论文10篇,他引30000余次,为计算机学科“双一流”建设提供了重要支撑。

科研成果方面,获得教育部自然科学一等奖1项、科技进步一等奖2项,国防科学技术进步一等奖1项、教育部自然科学二等奖1项、陕西省科学技术一等奖3项、获IEEE BIBM’20、IEEE UIC’17、CPSCom’13、GPC’12等国际会议最佳论文奖10余次。

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