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復雜網絡演化動力學分析與控制
隨著人類社會的日益網絡化，使得復雜網絡分析與控制成為重大科學挑戰。項目組在網絡科學興起之初即進入這一領域，開創了基于網絡結構特征的復雜網絡動力學分析與牽制控制的研究，主要學術貢獻包括：1）率先揭示了復雜動態網絡牽制控制策略的可行性和有效性。2）提出了基于牽制控制思想的分布式蜂擁控制算法。3）提出了復雜網絡拓撲演化的局域世界優先連接機制。4）揭示了度相配性等特征對復雜網絡傳播動力學的影響。 8篇代表性論文SCI他引869次、WoS他引1283次。主要成果被多位知名學者在Nature等多種著名期刊上作為復雜網絡牽制控制策略研究最早的代表性工作引用。主要完成人發表IEEE雜志上首篇復雜網絡綜述（2003）、發起組織首屆全國復雜網絡論壇（2004）、出版國內首部系統闡述網絡科學的著作（2006）和國際上首部牽制控制英文專著（2013）；曾獲IEEE電路與系統匯刊最佳論文獎（2005）、上海市自然科學一等獎（2008）和2項國家杰出青年科學基金（2002、2014）。圖1-復雜網絡示例及其主要特征圖2-基于虛擬控制原理的復雜網絡牽制控制示意圖3-局域世界網絡演化模型的橋梁作用
上海交通大學
2021-04-13
復雜網絡演化動力學分析與控制
隨著人類社會的日益網絡化，使得復雜網絡分析與控制成為重大科學挑戰。項目組在網絡科學興起之初即進入這一領域，開創了基于網絡結構特征的復雜網絡動力學分析與牽制控制的研究，主要學術貢獻包括：1）率先揭示了復雜動態網絡牽制控制策略的可行性和有效性。2）提出了基于牽制控制思想的分布式蜂擁控制算法。3）提出了復雜網絡拓撲演化的局域世界優先連接機制。4）揭示了度相配性等特征對復雜網絡傳播動力學的影響。 8篇代表性論文SCI他引869次、WoS他引1283次。主要成果被多位知名學者在Nature等多種著名期刊上作為復雜網絡牽制控制策略研究最早的代表性工作引用。主要完成人發表IEEE雜志上首篇復雜網絡綜述（2003）、發起組織首屆全國復雜網絡論壇（2004）、出版國內首部系統闡述網絡科學的著作（2006）和國際上首部牽制控制英文專著（2013）；曾獲IEEE電路與系統匯刊最佳論文獎（2005）、上海市自然科學一等獎（2008）和2項國家杰出青年科學基金（2002、2014）。
上海交通大學
2021-04-13
寒武紀大爆發時期生態系統演化
動物門類在前寒武紀至寒武紀過渡時期(約5.6-5.2億年前)首次在地球上大量出現，這一重大生命演化事件被稱為寒武紀大爆發：在不到地球歷史1%的時間里，誕生了絕大多數動物門類。早在達爾文時代，科學家們就已經認識到動物門類在寒武紀突然出現的現象，1948年P.E. Cloud將之定性為爆發式演化事件，直至今天，寒武紀大爆發仍然是自然科學領域的前沿課題。2015年，英國經濟學人雜志發表重大科學難題系列文章，將寒武紀大爆發列為6大自然科學難題之一。為什么動物門類在這個時候大規模爆發式出現？寒武紀大爆發的原因到底是什么？圍繞這個問題，過去主要做了兩方面工作：一方面古生物學家發現化石，研究寒武紀大爆發時期動物門類的多樣性，揭示它們之間的演化關系；另一方面，古環境科學家，主要利用地球化學手段研究海洋氧化還原條件的變化，探討寒武紀大爆發的原因。
然而，海洋生態系統是由生物和環境構成的統一整體，具有復雜的物質和能量流動途徑。在這個統一整體中，生物之間、生物與環境之間相互影響、相互制約，并在一定時期內處于相對穩定的動態平衡狀態。以往主要關注生態系統內的消費者動物門類起源演化和環境變化（氧）兩個方面，沒有將生物與環境作為統一整體來研究生態系統的演化。生態系統內的生產者和分解者的構成、物質循環等研究還未開展。環境變化研究不夠全面，對氧之外的其它環境因素研究不夠充分。可見，目前對寒武紀大爆發的研究存在嚴重的局限性。要解決這一重大科學問題，需要考慮生態系統的整體演化，組建涵蓋古生物學、地層學、地質微生物學、地球化學和沉積學等多學科人才團隊，開展全面系統的研究，揭示寒武紀大爆發時期生態系統的時空變化規律。
科學目標
以寒武紀大爆發時期（埃迪卡拉紀晚期至寒武紀早期）不同沉積相區、環境、生物演化階段的代表性生物群和巖性段為研究對象，以生物化石帶為時間標尺，揭示生態系統的結構、環境演化特征和生物地球化學過程，探討寒武紀大爆發時期生態系統在時間和空間上的差異性，重建演化過程。
西北大學
2021-02-01
寒武紀大爆發時期生態系統演化
項目成果/簡介:動物門類在前寒武紀至寒武紀過渡時期(約5.6-5.2億年前)首次在地球上大量出現，這一重大生命演化事件被稱為寒武紀大爆發：在不到地球歷史1%的時間里，誕生了絕大多數動物門類。早在達爾文時代，科學家們就已經認識到動物門類在寒武紀突然出現的現象，1948年P.E. Cloud將之定性為爆發式演化事件，直至今天，寒武紀大爆發仍然是自然科學領域的前沿課題。2015年，英國經濟學人雜志發表重大科學
西北大學
2021-01-12
巖石材料裂紋演化機理及非連續數值方法研究
開展巖石裂紋擴展與連接機理的研究，對于預測巖 石（體）工程的失穩破壞以及提高油氣產量與效率具有重要的理論意義和應用價 值。主要取得的科學發現點如下：（1） 在試驗研究方面，研發了適用于裂隙巖石的高精度數字量測技術，發 現了非連續巖石材料中的裂紋擴展與連接規律，建立了非連續巖石材料應力跌落 與裂紋演化規律之間的聯系，揭示了巖石材料中的裂紋演化規律，為理論和數值 研究裂紋演化規律提供了技術支撐。（2） 在理論研究方面，利用內變量熱力學理論和偽力法，揭示了裂隙巖體 的損傷局部化機理，建立了巖石（體）損傷局部化分叉模型；基于斷裂力學原理, 提出了巖石（體）的非線性強度準則，為開展復雜應力狀態下裂紋演化過程的數 值模擬奠定了理論基礎。（3） 在數值方法方面，提出了連續-非連續數值模擬方法，編制了廣義粒子 動力學多線程高效并行計算程序，成功實現了二維和三維裂紋演化過程的數值模 擬，揭示了復雜應力狀態下裂紋演化的細觀機理，為巖體工程穩定性分析提供了 計算平臺。(4) 在工程應用方面，實現了錦屏I級水電站深埋地下洞室非連續圍巖損 傷破壞過程的數值模擬，結合現場監測數據，闡釋了地下洞室非連續圍巖的破裂 發展規律，揭示了深埋地下洞室圍巖的損傷失穩機制。
重慶大學
2021-04-11
在原子核殼演化研究上的新進展
雙幻核132Sn（Z=50，N=82）附近由于實驗數據缺乏，人們對該區域殼結構是否會發生變化一直存在著爭論。因此，實驗上進一步研究該區域的殼演化特征，探討殼演化內在機制是一個非常重要而有趣的課題，對理解核天體物理中的快中子俘獲過程也有重要意義。圖1. 奇質量Ag同位素第一個1/2-態和9/2+態 圖2. (a) 理論計算的質子有效單粒子能能級差的系統性演化 曲線。(b) 中子在h11/2軌道的占據 近期，核物理與核技術國家重點實驗室的李智煥、華輝課題組和合作者在日本理化學研究所開展了對123Pd和125Pd核的β衰變實驗研究，首次在衰變子核123Ag和125Ag 的低激發能區發現了具有β放射性的同核異能態。利用新發現的同核異能態，討論了奇質量Ag同位素中由πg9/2 和 πp1/2兩個軌道形成的Z=40次閉殼能隙在N=82附近的演化（見圖1）。研究表明在N=82處，Z=40次閉殼能隙可能存在明顯的減小。為了進一步了解殼演化的微觀機制，使用包含了張量力的殼模型計算了這個質量區單粒子軌道的演化，結果顯示相比于N=50處，Z=40次閉殼能隙在N =82處存在明顯的減小，張量力對 Ag 同位素中πg9/2 和 πp1/2 軌道以及 Z=40 次閉殼能隙在接近 N=82 時的演化起到非常重要的作用（見圖2）。
北京大學
2021-04-11
巖石材料裂紋演化機理及非連續數值方法研究
（2018年度高等學校科學研究優秀成果獎（自然科學獎）一等獎） 成果簡介：巖石（體）是一種復雜的天然介質，在漫長的地質構造作用過程中，內部孕 育了各種規模和尺度的缺陷（如節理、裂隙和斷層等），這些缺陷的空間位置與 分布規律顯著影響其力學響應，進而對斷續裂隙巖體工程的穩定與安全產生重要 影響。另一方面，在頁巖氣與煤層氣等開采過程中，往往需要人為制造裂縫網絡 來實現壓裂增滲增產。因此，開展巖石裂紋擴展與連接機理的研究，對于預測巖 石（體）工程的失穩破壞以及提高油氣產量與效率具有重要的理論意義和應用價 值。主要取得的科學發現點如下： （1） 在試驗研究方面，研發了適用于裂隙巖石的高精度數字量測技術，發 現了非連續巖石材料中的裂紋擴展與連接規律，建立了非連續巖石材料應力跌落 與裂紋演化規律之間的聯系，揭示了巖石材料中的裂紋演化規律，為理論和數值 研究裂紋演化規律提供了技術支撐。 （2） 在理論研究方面，利用內變量熱力學理論和偽力法，揭示了裂隙巖體 的損傷局部化機理，建立了巖石（體）損傷局部化分叉模型；基于斷裂力學原理, 提出了巖石（體）的非線性強度準則，為開展復雜應力狀態下裂紋演化過程的數 值模擬奠定了理論基礎。 （3） 在數值方法方面，提出了連續-非連續數值模擬方法，編制了廣義粒子 動力學多線程高效并行計算程序，成功實現了二維和三維裂紋演化過程的數值模 擬，揭示了復雜應力狀態下裂紋演化的細觀機理，為巖體工程穩定性分析提供了 計算平臺。 (4) 在工程應用方面，實現了錦屏I級水電站深埋地下洞室非連續圍巖損 傷破壞過程的數值模擬，結合現場監測數據，闡釋了地下洞室非連續圍巖的破裂 發展規律，揭示了深埋地下洞室圍巖的損傷失穩機制。
重慶大學
2021-04-11
基于多智能體的復雜軟件演化模型及支撐環境
建立基于多智能體的軟件動態體系結構模型，采用模型驅動的軟件構造方法，敏捷構造開放環境下軟件系統；研究變化建模、層次感知、智能決策等技術方法，實現軟件結構、行為等多方面的動態演化。
主要技術指標
從環境感知、數據分析、通信機制等多個方面，提升了面向動態環境的復雜軟件系統持續性演化能力。
支持軟件系統在運行過程中靈活調整、柔性適變。
相關成果
（1）基于多智能體的軟件動態演化支撐環境；
（2）自適應軟件體系結構建模工具；
（3）基于Agent自適應動態集成演化平臺；
（4）面向動態演化的集成規則設計工具軟件。
西安電子科技大學
2022-12-12
病毒與宿主/傳播機制/增值/演化研究NMT工作站
“NMT界喬布斯”許越先生推薦創新平臺
中關村NMT產業聯盟推介成員單位創新產品
“生物安全，人人有責”
推出背景：
在國際競爭白熱化，戰爭形態多樣化的今天，生物安全已成為國家安全的重要組成部分，為積極應對這一挑戰，2019年10月，生物安全法草案于首次提請十三屆全國人大常委會第十四次會議審議。本次新冠肺炎疫情的爆發，讓各界更加意識到，生物安全對于確保國家安全、保障社會穩定、人民群眾生命安全和身體健康的重要性。
國家安全就是國家競爭，歸根結底又是科技實力的競爭！因此，作為中國的高新技術企業，中關村NMT聯盟的會員單位，旭月（北京）科技有限公司利用20多年的技術積累，以NMT：非損傷微測技術為底層核心技術，迅速推出了與國家生物安全相關多種檢驗，監測儀器設備，以及適用于多個學科及領域的研發平臺：
《NMT生物安全創新平臺》特制系列產品！
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應對挑戰：
1）簡單化：病毒與宿主之間相互作用的過程非常復雜，通過NMT檢測宿主生理指標的動態數據，展示病毒入侵宿主內部的過程。
2）宿主細胞原位檢測：NMT不僅可以檢測單細胞，還可以實現對細胞的原位檢測，結果更貼近體內的真實情況。
分類及用途：
1）《病毒與宿主互作研究NMT工作站》（型號：NMT-VHI-100）
基于底層核心NMT技術，以及成熟的技術解決方案，讓科研人員可以馬上投入相關科研創新工作。
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2）《病毒與宿主互作研究NMT工作站》（型號：NMT-VHI-200）
基于底層核心NMT技術，結合自身科研興趣，以及其它相關技術參數，在我方技術人員協助下形成技術解決方案，讓科研人員建立更具獨有創新特色的實驗平臺。
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《病毒與宿主互作研究NMT工作站》（型號：NMT-VHI-100）
應對挑戰：
1）簡單化：病毒與宿主之間相互作用的過程非常復雜，通過NMT檢測宿主生理指標的動態數據，展示病毒入侵宿主內部的過程。
2）宿主細胞原位檢測：NMT不僅可以檢測單細胞，還可以實現對細胞的原位檢測，結果更貼近體內的真實情況。
用途：
基于底層核心NMT技術，以及成熟的技術解決方案，讓科研人員可以馬上投入相關科研創新工作。
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參數：
1.基本功能：
1.1針對病毒與宿主互作研究設計
1.2活體、原位、非損傷檢測
1.3可檢測指標：H+、K+、Na+、Ca2+、Mg2+、Cl-、O2、H2O2
2.性能：
2.1自動化操作
2.2長時間實時和動態監測
2.3無需標記
2.4立體3D流速檢測
3.軟件：
3.1imFluxes智能軟件，可直接檢測、輸出離子分子的濃度與流速
《病毒與宿主互作研究NMT工作站》（型號：NMT-VHI-200）
應對挑戰：
1）簡單化：病毒與宿主之間相互作用的過程非常復雜，通過NMT檢測宿主生理指標的動態數據，展示病毒入侵宿主內部的過程。
2）宿主細胞原位檢測：NMT不僅可以檢測單細胞，還可以實現對細胞的原位檢測，結果更貼近體內的真實情況。
用途：
基于底層核心NMT技術，結合自身科研興趣，以及其它相關技術參數，在我方技術人員協助下形成技術解決方案，讓科研人員建立更具獨有創新特色的實驗平臺。
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參數：
1.基本功能：
1.1針病毒與宿主互作研究和研發設計
1.2活體、原位、非損傷檢測
1.3可檢測指標：H+、K+、Na+、Ca2+、Mg2+、Cl-、O2、H2O2
1.4可實時監測和記錄檢測時的環境參數：溫度、濕度、大氣壓、海拔、經緯度
1.5配備新指標拓展功能
2.性能：
2.1自動化操作
2.2長時間實時和動態監測
2.3無需標記
2.4立體3D流速檢測
3.軟件：
3.1imFluxes智能軟件，可直接檢測、輸出離子分子的濃度與流速，以及檢測時的環境參數
旭月（北京）科技有限公司
2021-08-23
一種插件式業務流程家族的協同演化方法
本發明公開了一種插件式業務流程家族的協同演化方法，包括步驟 1:使用帶標記的流程圖對業務 流程模型進行形式化定義，得到構造帶標記的流程圖所需的基本元素，并保存在帶標記的流程圖倉庫中; 步驟 2:使用可插入式擴展創建模板來創建可插入式擴展，并存儲在可插入式擴展倉庫中;步驟 3:在 領域本體的支持下，將可插入式擴展語義織入到流程家族內的帶標記的流程圖中，實現流程家族的協同 演化。本發明中三種涉眾角色的責任被清晰的界定并不相互干擾，三種涉眾角色分別是:流程模型創建 者、獨立軟件提供商(Independent?Software?Vendor,?ISV)、企業組織，從而為 SaaS 環境下中流程家族 的協同演化奠定了良好的開發模式。
武漢大學
2021-04-13