研究领域

　

　　根据学科发展趋势和国家中长期发展规划，面向国家和社会的重大需求，计算机科学与技术学院将科研力量凝聚成高性能计算、智能计算与应用、网络计算与可信计算、先进计算机系统四个主要的研究领域。

 

1、高性能计算

　　计算机科学与技术学院在高性能计算研究领域主要研究利用超高性能并行计算机来求解大型科学与工程问题时所面临的计算理论、问题求解算法及其实现技术，主要研究内容包括：

(1) 国产高性能计算机的研制。在2007年成功研制首台个人高性能计算机KD-50-I的基础上，计划在KD-50系列高性能计算机的基础上继续研制新一代的高性能计算机系统，并投入到不同行业应用中，直接服务于生产实际和国民经济建设，产生积极的社会效益和经济效益。
(2) 大规模并行算法的研究。主要是针对当代主流并行机的特性建立能够准确反映并行算法性能的并行计算模型，针对应用领域中常见的大规模问题在实用并行计算模型上设计并行算法，针对不同的并行机系统研究不同编程环境下大规模并行算法的性能评测标准和方法等。
(3) 高性能并行软件工具与环境的研究。主要研究并行环境下的操作系统、并行程序设计、并行编译、编程工具与环境，要求并行操作系统能合理地利用并行机的硬件资源，所设计的并行编程语言结构性强且易于编程，并行编译优化技术能提高并行程序的执行效率，并行编程工具和环境给用户一个良好的编程、调试环境，使得非并行计算的专业人员能够方便地用好并行机。
(4) 典型应用领域的并行软件研制与开发。针对国民经济建设和国防安全领域的一些典型应用研制与开发并行软件，主要包括淮河流域的汛期防洪调度、枯水期防污调度和水资源优化配置等资源环境方面的应用，灾害性气象预报、城市社会应急系统和火灾现场的模拟再现与分析等社会公益方面的应用，信息攻防和雷达信号成像分析等国防安全方面的应用，以及基因序列分析和蛋白质功能位点预测等生物信息学方面的应用。

 

2、智能计算与应用

　　计算机科学与技术学院在智能计算与应用研究领域将重点研究动态不确定环境和资源受限条件下智能问题求解的理论、核心技术和大型工程应用，主要研究内容包括：

(1) 在基础研究层面，将通过非经典逻辑和演化计算等途径，研究心智建模（含自然语言理解、交际中的情感机理）、推理（含决策、博弈）和学习（含感知、进化）的新理论。
(2) 在核心技术层面，开展基于演化计算的数值与组合优化、机器人复杂行为规划和图像理解、数据挖掘与语义计算、社会网络分析与语义、情感人机交互、服务机器人自动知识获取和硬件进化等课题的研究。
(3) 在应用层面，将以高端服务业和先进制造业（含新近提出的服务制造业）为主要应用领域、以智能服务机器人为重点内容，积极推动相关技术的实际应用特别是示范性应用，包括智能服务机器人在典型服务业和娱乐业中的应用、数据挖掘应用、个性化推荐服务、基于情感的信息服务、交管等行业中运动对象的低成本智能监控、基于计算智能的网络信息安全和信息生物学应用等等。

 

3、网络计算与可信计算

　　计算机科学与技术学院在网络计算、可信计算与信息安全研究领域主要集中在无线传感网络高可信软件系统、移动计算、互联网新技术、网络协议理论与工程、信息安全等方面，主要研究内容包括：

(1) 在无线与移动计算方面，主要研究无线自组织网络、无线网状网络和无线传感器网络的理论、关键技术及算法及典型应用。
(2) 在互联网新技术方面，主要研究网络服务质量（QoS）、P2P技术、高效网络算法等。
(3) 在网络协议理论与工程方面，主要研究协议形式化描述、协议验证、协议测试和协议实现的理论和方法、波分复用全光网中的路由和波长分配算法。
(4) 在信息安全方面，主要研究无线网络安全协议、网络信息对抗、信息系统安全评估与测试、隐藏信息检测、安全多方计算、量子信息安全、可信移动计算等。
(5) 在高可信软件方面，重点关注可信软件设计、形式化验证等选题，以解决关键应用领域中的软件可信性问题为主攻目标，重点研究形式程序验证和出具证明编译器等。

 

4、先进计算机系统

　　计算机科学与技术学院在先进计算机系统研究领域主要集中在普适并行处理技术与系统、嵌入式系统和云计算系统等方面，主要研究内容包括：

(1) 普适并行处理技术与系统。主要研究新型多处理器芯片体系结构和基于多处理器芯片构建的超并行计算机系统体系结构，包括新型微处理器芯片体系结构、超并行处理技术与系统、实时并行处理系统、多处理器系统并行模拟与仿真验证技术、万亿次微处理器芯片研究加速器设计方法和实现技术、基于多核平台的片上多处理器并行仿真器等。
(2) 嵌入式系统。主要研究嵌入式系统体系结构及其系统软件。围绕嵌入式系统开发平台建设涉及的相关理论、方法和技术开展基础研究和技术攻关，重点研究嵌入式系统软硬件协同设计与优化技术、嵌入式操作系统、嵌入式数据管理技术，以及嵌入式系统相关技术在图像工程、无线通信与网络中的应用技术。
(3) 云计算系统。主要研究网格和云计算体系结构的理论、软件及应用。依托“中国科大—联想—Intel云计算联合实验室”，在云计算应用和云计算服务、云计算系统软件和中间件平台、支撑云计算平台的计算机系统结构技术、适合云计算的重要典型应用技术等方面开展研究，完成基于联想深腾6800的云计算实验床建设，并在该实验床上针对大规模信息检索、大规模网络存储和多媒体应用等若干典型应用进行部署与发布。