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。

该成果具有智能化和高效除磷脱氮的特征，占地、投资和运行费用均低于传统A2/O型除磷脱氮工艺，本项目拥有两项发明专利。2006年11月8日以钱易院士为组长的专家组鉴定结论为国际领先水平。

"本项目针对目前建筑中央空调系统面临的能效低、舒适度差等突出问题，通过与以新加坡南洋理工大学联合研发，基于物联网、大数据及人工智能技术，提出一种覆盖新风处理，供给及室内温湿度调节的新一代舒适节能中央空调系统，主要有分布式深度除湿新风机组，物联网新风平衡系统和诱导式空调末端等多项先进专利技术，可为大型公共建筑提供高效、节能、环保的中央空调解决方案。项目产品诱导式空调末端已获得德国TUV技术认证，并在新加坡创立高新技术企业Air T&D Pte. Ltd，项目以实现绿色智能建筑、提供健康舒适室内环境为宗旨，主攻商业建筑楼宇中央空调市场。本项目获得第二届“中国·济南新动能国际高层次人才创新创业大赛”三等奖，研发的关键技术可应用在大型公共建筑中央空调节能领域。通过分布式深度除湿新风机组，物联网新风自平衡系统、诱导式空调末端等关键技术，可实现高效新风处理、智能新风供给以及提供舒适室内环境。目前相关技术已应用在新加坡国家研究基地实验室，南洋理工大学教学楼、自习室、会议室等领域，成本回收期5年以内，可实现空调节能20%以上。 "

本实用新型公开了一种节能的水肥一体化滴灌装置，该装置包括水池、混合池、滴灌总管和喷灌总管，水池一侧通过进水管连接有混合池，进水管上安装有进水总阀，混合池底部一侧固定连接有滴灌总管和喷灌总管，滴灌总管一端连接有多个滴灌支管，滴灌支管下侧固定设置有若干插管，喷灌总管一端连接有多个喷灌支管，滴灌总管上安装有第一加压水泵和第一流量阀，喷灌总管上安装有第二加压水泵和第二流量阀。本实用新型通过滴灌总管一端连接有多个滴灌支管，便于对农作物进行滴灌，而且滴灌支管下侧固定设置有若干插管，插管外壁周围均匀设置有滴灌孔，构成一个平面回型滴灌网，能够均匀的渗入农作物根部，滴灌和节能效果较好。

本项目针对多高层住宅的特点，提出了与钢结构相适应的模数系统方案及系列房型 方案，为实现钢结构多高层住宅产业化需求的标准化与系列化奠定了基础。 应用领域： 研究取得 11 项专利，出版 4 部专著，形成了较完整的钢结构多高层住宅建筑体系、 结构体系、维护体系和钢结构防火的成套技术，成果直接用于了 24 个钢结构(钢混结构) 多高层住宅项目的建造，总建筑面积 122.4 万 m 2，5 个项目被列为建设部推广应用科技 示范工程，每年可节省采暖燃煤 4007.5 吨；项目成果还用于编制了多项国家和上海市 标准，对推广钢结构多高层节能住宅有积极意义。 

有机酸（甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸酸等，及相关二元酸）是重要的有机化工原料，用途非常广泛。现有的有机酸水溶液分离回收工艺能耗高，回收不彻底，有0.5～3%的废酸进入废液，污染环境。本项目开发了一系列高效节能技术。可根据水溶液的浓度和物系其他组分的组成优化设计最优化的工艺流程，采取萃取——反萃取、萃取——精馏、萃取精馏、恒沸精馏等不同的工艺过程，通过优化与系统集成，达到高效节能分离回收，回收率高，大幅度减少了三废排放，最大幅度地回收了资源。如PTA系统乙酸水溶液分离体系，与现有的精馏法相比节能?0%以上，减少废酸排放95%以上；与恒沸精馏法相比节能40%以上。达到国际先进水平。

历史建筑结构检测与加固和建筑节能改造技术

在管道输送的流体中添加少量的表面活性剂，流动阻力可大大降低，最高可达80%以上，从而可以减少泵的功耗以达到节能的目的。表面活性剂具有良好的机械、化学、光、热等稳定性，与高分子聚合物相比没有机械退化，在受到破坏后容易自身修复而不会降低减阻性能，可应用到供暖水、冷却水和冷冻水的管道输送系统等领域内。 本项目利用在实验室测试的多种表面活性剂减阻性能的数据，结合开发的不同管径下表面活性剂减阻性能预测技术，可进行不同供暖及供冷系统的减阻节能设计和改造。系统改造简单方便，易于实施，只需添加加药口和加药泵即可。加入表面活性剂后系统节能达30%-50%。

由于当前煤炭市场的变化，许多锅炉均不能保证燃用设计煤种，而且实际燃烧煤种长期处于频繁变化中，发热量过低或挥发分过低时易造成燃烧着火不及时，炉膛火焰不稳，严重时还会造成炉膛灭火，煤质趋劣还使电厂煤耗和厂用电率上升，设备可用率降低，检修和改造费用大幅上升；发热量过高或挥发分过高时易造成结焦，影响锅炉运行安全性。煤质对燃煤电厂的安全与经济运行的影响非常大。为了适应变煤种工况，在变煤种燃烧方式下做到最优化运行，保持机组长期经济运行，非常有必要对锅炉整体进行优化改造，一般的技术改造都是头痛医头、脚痛医脚，只从单一设备或局部出发进行改造，本技术特点是从电站锅炉整体全局出发，使各项改造技术达到最合理匹配。