我校理学院大数据研究团队在人工智能与大数据处理技术研究方面取得系列进展，研究成果分别发表在IEEE Transactions on Neural Networks and Learning Systems、IEEE Transactions on Cybernetics和Information Sciences三大人工智能顶级期刊。神经网络是人工智能领域中目前最为火热的研究方向——深度学习的架构基础。虽然深度学习在近几年发展迅速，但是关于如何设计最优神经网络架构的问题仍处于探索阶段。该团队分别针对人工智能中神经网络结构复杂、高维大规模数据存在无效和冗余特征、难以获取长时序信息等问题与缺陷，设计出了一系列网络结构优化、大数据特征选择和时序循环神经网络模型，有效改善了上述不足，提高了人工智能模型的学习性能。 题目为《带Group Lasso惩罚与控制冗余的神经网络特征选择》（Feature Selection using a Neural Network With Group Lasso Regularization and Controlled Redundancy）的研究论文发表在人工智能领域权威国际期刊IEEE Transactions on Neural Networks and Learning Systems。王健副教授和博士生张华清为该论文共同第一作者， 我校荣誉教授Nikhil R. Pal院士（印度统计研究所）参与指导，中国石油大学（华东）为第一署名单位。该项工作得到国家自然科学基金、国家科技重大专项、山东自然科学基金、中央高校基本科研业务费、中国石油天然气集团公司重大科技项目以及山东省高校青年创新科技支撑计划的资助。 特征选择技术也称属性选择，是指从原始特征或属性中选择出最有效的特征或属性以降低数据维度的过程，它是人工智能数据预处理环节的重要步骤，也是大数据处理技术的重要环节。该项工作在神经网络中嵌入Group Lasso惩罚项并实现特征冗余控制，在选出对解决问题最有帮助、蕴含信息量最大的特征或属性的同时，控制所选特征子集的冗余程度，以达到降维的最优效果，从而使模型的泛化能力更强，降低神经网络模型产生过拟合的风险。 题目为《基于L1正则化的神经网络结构优化模型设计与分析》（Learning Optimized Structure of Neural Networks by Hidden Node Pruning With L1Regularization）的研究论文发表在国际人工智能领域权威期刊IEEE Transactions on Cybernetics。硕士生谢雪涛和博士生张华清为论文共同第一作者，王健副教授为通讯作者，我校荣誉教授Nikhil R. Pal院士（印度统计研究所）参与指导，中国石油大学（华东）为第一署名单位。该项研究成果得到了国家自然科学基金、山东省自然科学基金和中央高校基本科研业务费的资助。 该项工作借助L1正则子具有的稀疏表达能力，提出两种神经网络结构优化学习模型；本项工作另外一个突出贡献就是提出了一种简单且具有通用性的收敛性证明方法，同时保证了模型设计的合理性。实验结果表明所提出模型具有强大的鲁棒性、广泛的适用性、理想的剪枝能力和良好的泛化能力，适用处理高维大数据。该研究成果在人工智能与深度学习构造最简网络结构方面具有很强的指导作用和应用推广价值。

高端智能化、高效节能、低耗能的机械设备主要为：履带式的移动破、圆锥破

成果描述：本发明公开了一种应用于地形模型风场特性风洞试验的移动测试装置。所述移动测试装置包括测试支架系统、支架固定系统以及支架转盘系统；所述测试支架系统包括纵向布置的外伸支架以及装在外伸支架上的多根竖向布置的支架吊杆，所述支架吊杆上装有可绕支架吊杆旋转、且可沿着支架吊杆长度方向竖向移动的探头支架；所述支架固定系统包括横向布置的支架横梁以及装在支架横梁上的多根用于支撑在地面上的支架立柱；所述支架转盘系统自身可转动，且可沿外伸支架的长度方向纵向移动，还可沿着支架横梁的长度方向横向移动。本发明的测试装置能使测试探头等风速测试仪器在水平面及竖直面内可连续调节,并在地形模型上能够准确地测量各点的风场特性。市场前景分析：轨道交通基础设施建设领域。与同类成果相比的优势分析：技术先进，性价比较高。

（专利号：ZL 201510093124.3） 简介：本发明公开了一种基于激光冲击波技术的内孔孔壁冲击喷涂的方法及装置，涉及零件加工再制造领域。本发明首先将料斗内的金属料粉送至坩埚内加热熔化制成金属熔融液，然后利用强激光辐照在熔融液的液面上，熔融液表面部分物质吸收激光能量瞬间气化、电离在液面产生高压等离子体，高压等离子体瞬间对熔融金属液面施加一向下的超高的冲击力，使熔液发生爆炸性溅射，溅射的熔滴在空中飞行遇到阻力，雾化成更为细小的微粒，并以很高的速度撞向工件内孔壁，在孔壁快速凝固后形成致密的涂层。实现该方法的装置包括激光发生器、导光系统、送粉系统、工件夹具系统以及控制系统。本发明具有喷涂压力超高、粒子溅射速度超快、涂层质量好以及效率高等特点。

本研究团队研发了具有自主知识产权（专利号：ZL 201610601410.0；ZL 201610601445.4）的新型固定床生物反应器——Xcell反应器（图1）。Xcell反应器采用新型的“瀑布式”传氧方式，实现真正意义上的无泡通气，可提供良好的氧传质性能以及混合性能；采用“悬浮接种”技术使得反应器的种子细胞捕获能力良好且细胞在反应器中分布均匀；采用“Push-pause”混合技术，可有效避免固定床模块出现死区，进一步提高液体混合效率，同时对氧传递有一定的促进作用。Xcell反应器为贴壁动物细胞的培养与应用提供了一种新的固定床生物反应器与技术。 为了实现基于固定床生物反应器细胞培养过程的高效研发与规模放大，本研究团队建立了具有自主知识产权（专利申请号201910893202.6）的固定床生物反应器缩小模型——TFB反应器（图2）。基于TFB反应器与Xcell反应建立了固定床生物反应器scale-down/scale-up平台（图3）以及QbD导向的病毒疫苗过程工程的快速开发策略，实现了细胞培养及病毒扩增工艺从20 mL到0.5 L与2.5 L的规模逐级放大。

本发明公开了一种气固混合物中颗粒物浓度的测量装置和测量方法，该测量装置包括称重装置、第一鼓泡装置、第二鼓泡装置、弹簧拉力装置和补重装置组成；称重装置为杠杆结构，杠杆结构的两侧分别为受重杆和测量杆，第一鼓泡装置和第二鼓泡装置分别设置在受重杆和测量杆上，补重装置设置在测量杆上，第一鼓泡装置和第二鼓泡装置为装有液体的封闭式容器，第一鼓泡装置上设有第一进气管和第一出气管，第二鼓泡装置上设有第二进气管和第二出气管。优点是：首先，本测量装置简单，不受颗粒物理性质的影响，可以通过增加曝气头数目减少操作时间；其次，通过微小放大原则，将固体颗粒物的质量累积量放大成较明显的弹簧拉力装置的受力变化。

本实用新型提供了一种黄曲霉毒素的流态化连续式等离子体降解装置，所述黄曲霉毒素的流态化连续式等离子体降解装置设有等离子发射器、等离子体发生器、传送带装置、鼓风机及控制面板。本实用新型提供了一种黄曲霉毒素的流态化连续式等离子体降解装置，主要用于粮食表面的黄曲霉毒素的降解，物料在处理过程中处于流态化，保证每颗粮食都能接触到高能粒子和活性自由基，因此可以快速连续化地降解每粒粮食表面的黄曲霉毒素。该装置降解过程低温、无溶剂残留，无环境污染，且能保护粮食中的营养成分不被破坏。

本发明公开了一种基于六维力传感器和双目视觉的机器人打磨装置及打磨方法，打磨装置包括机械臂、传感器固定座、六维力传感器、工业相机、柔性连接件、电机固定座、打磨电机和双轴加速度传感器；六维力传感器通过传感器固定座与机械臂的末端关节固定连接；六维力传感器通过柔性连接件与电机固定座柔性连接，打磨电机安装在电机固定座上；工业相机对称设在柔性连接件的两侧；双轴加速度传感器分别设在机械臂的末端关节和打磨电机上。打磨方法包括步骤1，深度点云图生成；步骤2，打磨时机控制；步骤3，PI控制打磨和步骤4，机械臂位置补偿。本发明简单稳定，易于控制，打磨效果好，效率高；同时，还能补偿打磨过程中的位置偏移，提高加工质量。

本发明涉及一种分析深部软弱围岩锚固体内外碎胀程度及稳定性的装置。可较为准确分析深部软弱围岩碎胀程度并对其稳定性进行及时判别。该装置主要包括固定在锚固端及原岩处的位移计，固定在巷道中数据分析仪。数据分析仪主要包括数据记录器、数据处理器以及数据显示器；数据记录器可以记录1000次位移计测得的锚固体内外碎胀位移；数据处理器对锚固体内外碎胀位移随时间演化进行分析处理并依式回归得出反映围岩碎胀位移速度减缓程度系数k2；数据显示器显示锚固体内外围岩碎胀位移及速度随时间演化曲线，围岩碎胀位移速度减缓程度系数k2值