1.痛点问题 多年来，工业大数据领域大数据分析算法和模型都是基于大量代码实现，效率低，难以实现快速开发。同时，工业大数据处理分析模型处理过程多由多个算法通过一定的计算流程构成，计算流程复杂多变，迫切需要一款支持灵活定制和快速开发的处理分析技术来支持工业大数据处理分析。 2.解决方案 清华数为交互式大数据处理与分析技术针对工业大数据处理与分析任务的交互式探索、建模、调试和应用而设计。根据CRISP-DM设计原则，一般大数据处理与分析分为业务理解、数据理解、数据准备、建模、评估和部署等阶段，各阶段相辅相成，形成一个大数据处理分析生命周期。 图1.交互式大数据处理与分析技术设计思想 本成果技术基于上述CRISP-DM的设计思想而设计，完全支持大数据处理与分析生命周期。该技术的特点包括： （1）内置数百种通用和专用的大数据分析算法和模型，并提供了按需扩展机制，用户可以按照自己的需要随时添加和扩充，以支持客户特定的大数据应用需求； （2）支持拖拽方式构建处理与分析流程，完全图形化设计大数据处理分析计算流程，并能在设计过程中进行单步/多步运行调试，查看中间结果，实时调整运行结果，以获得用户期望的处理分析结果； （3）支持机器学习模型训练及使用，内置了机器学习模型训练框架，一般机器学习模型在该技术的支持下，可以实现快速训练，训练结果可支持进一步的大数据处理与分析； （4）支持数据处理与分析流程参数化，在其提供的内部数据处理与分析算法模板中，用户通过算法模板可以开发面向Java、Python的算法，并集成和扩展到该技术的算法集合，实现按需定制处理分析； （5）支持数据画像和学习模型可视化，以图形化的方式定制数据画像的方法模型，并以二维和三维图表的形式展示给用户； （6）支持批处理、流处理和流转批处理三种处理方式； （7）按需定制运行计划与资源有效利用，用户可设置任务执行计划，任务执行计划定期运行，以实现周期性处理分析，方便获得持续的运行结果。 清华数为交互式大数据处理与分析技术面向多种用户角色，包括数据工程师、数据分析师、数据科学家、算法工程师、运维工程师、代码工程师等。采用分层设计，分为客户层、服务层、计算层。 客户层包括流程建模调试工具，用户可用工具图形化拖拽式设计处理与分析计算模型，并可进行调试和查看中间结果；管理工具，针对服务层所调用和访问的计算框架或者外部系统进行管理，包括对于数据源、计算环境、存储环境等的管理工具。 服务层主要包括流程调度服务，即负责按照用户所设定的工作计划来定时调度执行计算模型；执行服务，是负责执行处理分析计算的模型和算法的服务；计算资源管理服务负责管理执行服务中所能集成的所有的服务，如计算框架和存储设施等。 计算层是执行服务在执行处理分析算法和模型中所访问的外部服务，包括计算组件或框架，以及持久化存储组件或者系统等。 图2.交互式大数据处理与分析技术架构 本成果的交互式处理与分析技术较好地解决了工业大数据处理分析工作中所遇到的问题和痛点，并且能够广泛应用于多个行业和领域中，如能源、矿山、医疗器械、装备制造业、消费品制造业、工程机械行业等。 合作需求 期待与工业、医疗等领域企业紧密合作，获得各领域的实际需求，促使该技术不断完善和升级迭代，走向成熟。 未来将在工程机械行业、医疗机械行业、矿山行业、装备制造行业、互联网电商行业等寻求更多的成果转化、深度合作机会，在合作基础上，推动上述行业领域实现数字化转型和智能化升级，为国家实现“双碳”目标做出清华贡献。

随着人类社会的日益网络化，使得复杂网络分析与控制成为重大科学挑战。项目组在网络科学兴起之初即进入这一领域，开创了基于网络结构特征的复杂网络动力学分析与牵制控制的研究，主要学术贡献包括：1）率先揭示了复杂动态网络牵制控制策略的可行性和有效性。2）提出了基于牵制控制思想的分布式蜂拥控制算法。3）提出了复杂网络拓扑演化的局域世界优先连接机制。4）揭示了度相配性等特征对复杂网络传播动力学的影响。 8篇代表性论文SCI他引869次、WoS他引1283次。主要成果被多位知名学者在Nature等多种著名期刊上作为复杂网络牵制控制策略研究最早的代表性工作引用。主要完成人发表IEEE杂志上首篇复杂网络综述（2003）、发起组织首届全国复杂网络论坛（2004）、出版国内首部系统阐述网络科学的著作（2006）和国际上首部牵制控制英文专著（2013）；曾获IEEE电路与系统汇刊最佳论文奖（2005）、上海市自然科学一等奖（2008）和2项国家杰出青年科学基金（2002、2014）。

 随着人类社会的日益网络化，使得复杂网络分析与控制成为重大科学挑战。项目组在网络科学兴起之初即进入这一领域，开创了基于网络结构特征的复杂网络动力学分析与牵制控制的研究，主要学术贡献包括：1）率先揭示了复杂动态网络牵制控制策略的可行性和有效性。2）提出了基于牵制控制思想的分布式蜂拥控制算法。3）提出了复杂网络拓扑演化的局域世界优先连接机制。4）揭示了度相配性等特征对复杂网络传播动力学的影响。  8篇代表性论文SCI他引869次、WoS他引1283次。主要成果被多位知名学者在Nature等多种著名期刊上作为复杂网络牵制控制策略研究最早的代表性工作引用。主要完成人发表IEEE杂志上首篇复杂网络综述（2003）、发起组织首届全国复杂网络论坛（2004）、出版国内首部系统阐述网络科学的著作（2006）和国际上首部牵制控制英文专著（2013）；曾获IEEE电路与系统汇刊最佳论文奖（2005）、上海市自然科学一等奖（2008）和2项国家杰出青年科学基金（2002、2014）。

本发明公开了一种基于移动设备的可视Web对象搜索引擎方法。该方法的步骤如下：利用爬虫对Web对象进行抓取，针对Web对象的空间属性与语义属性设计数据模型并建立Web对象数据库，并在此基础上建立IR树索引。在处理用户的可视Web对象检索请求时，加入物理因素（如位置、朝向、视角等）的影响，融合Web对象的可视信息与语义信息，以一种“所见即所得”的方式返回搜索结果。本发明并能够随着用户位置或朝向的变化动态更新搜索结果，让用户产生身临其境的体验，从而将物理世界与数字信息世界紧密地结合起来。

急性咽炎是咽粘膜发生的急性炎症，是临床常见病、多发病，在城市居民中发病率占咽喉疾病的 10%～20%左右。西医治疗以对症治疗为主，部分应用抗生素，但疗效不佳，且易产生耐药，故多使用中 本项研究成果属于纳米生物医学新材料、新技术，适用于新型高附加值医药耗材行业生产，以及肿瘤 西医结合治疗。目前，治疗咽炎的中药颇多，但疗效仍不够理想。我院院内制剂咽炎方临床使用50余年， 治疗机构用于部分肿瘤（乳腺癌、鼻咽癌、皮肤癌等）的早期诊断和物理治疗（非标治疗）。

集成一体化先进结构方案，将开放式的电路和实验平台、高品质数字信号源、新一代测量与分析仪器集成在一个实验箱中，不需要配电脑或其他仪器，只需一个实验箱就能全面支持“信号与系统”实验的教学内容。

虚拟牙齿矫正系统是为隐形牙套制造系统输出模拟矫正数据的软件。通过对患者牙齿的 CT、MRI 等图像进行三维重构，患者只需按牙科医生指示，不同时期佩戴不同的牙套就可以达到预期矫正效果。 隐形牙齿矫正具有美观、易摘取、无刺激、易控制、可以预先看到虚拟的治疗过程等优点，虚拟牙齿矫正系统的开发具有很高的商业价值和应用前景。 计算机辅助牙齿矫正分析软件系统项目获得陕西省自然科学基金资助，已获发明专利1项，发表高水平学术论文20余篇。

“智能物联大数据分析决策系统”是以复杂装备及过程在工程现场的指挥决 策为需求、以对大规模运行工况进行智能化分析与决策作为切入点、以对使用先 进物联手段获取到的装备过程运行监测数据进行采集、处理、分析、呈现、交互 等为途径，完成了 “大规模的系统装备运行监测数据的完整实时存储与检索”“大 数据环境下运行监测数据的智能分布式交互处理”“利用运行监测数据深度解析 直观呈现系统装备运行状况”“具有多层级特征的系统装备运行监测数据的云架 构服务平台”等系统性研究，研发了一系列具有自主知识产权的智能物联大数据 分析决策关键技术，以此为基础申请了 53项发明专利（其中授权21项），发展 成为了相应的方法体系，并在航天测试发射任务、智能消防综合服务、热轧无人 化行车生产、机电设备安装调试及运维等多类对象及场景中进行了指挥控制、在 线监测、诊断评估、决策支持等方面的系统级应用。成果针对系统装备运行提供了智能化的决策和监控手段，为系统装备运行工 况监测和运行机理认识和发现形成了完备的数据基础和先进的技术支撑。

“智能物联大数据分析决策系统”是以复杂装备及过程在工程现场的指挥决 策为需求、以对大规模运行工况进行智能化分析与决策作为切入点、以对使用先 进物联手段获取到的装备过程运行监测数据进行采集、处理、分析、呈现、交互 等为途径，完成了 “大规模的系统装备运行监测数据的完整实时存储与检索”“大 数据环境下运行监测数据的智能分布式交互处理”“利用运行监测数据深度解析 直观呈现系统装备运行状况”“具有多层级特征的系统装备运行监测数据的云架 构服务平台”等系统性研究，研发了一系列具有自主知识产权的智能物联大数据 分析决策关键技术，以此为基础申请了53项发明专利（其中授权21项），发展 成为了相应的方法体系，并在航天测试发射任务、智能消防综合服务、热轧无人 化行车生产、机电设备安装调试及运维等多类对象及场景中进行了指挥控制、在 线监测、诊断评估、决策支持等方面的系统级应用。 成果针对系统装备运行提供了智能化的决策和监控手段，为系统装备运行工 况监测和运行机理认识和发现形成了完备的数据基础和先进的技术支撑。其技术 发明应用效果好、创造性突出，达到国内领先的水平，具有广阔的市场应用前景。