基于群集运动大数据的网络群体智能理论与算法研究

基本信息
批准号:61903079
项目类别:青年科学基金项目
资助金额:27.00
负责人:陈都鑫
学科分类:
依托单位:东南大学
批准年份:2019
结题年份:2022
起止时间:2020-01-01 - 2022-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:
关键词:
多智能体系统群体智能集群动力学复杂网络机器学习
结项摘要

When organisms that follow simple rules appear in the form of coupled networked groups, they often exhibit amazing complexity and coordination. This is called “networked swarm intelligence”, and it has become an important research direction of the new generation of artificial intelligence. Understanding the collective movement mechanism of natural organisms and active matters is the key way to study the theory and application of networked swarm intelligence. For instance, revealing the behavioral rules of immune cells is significant for the development of immunology and the development of new cancer drugs. This project takes the data of collective behavior of immune cells obtained by living imaging technology as the starting point, conducts research on the analysis strategy of spatiotemporal characteristics of collective motion, swarm intelligence algorithm based on machine learning, and the data-driven modeling method for networked swarm behavior. The project aims to propose systematic approaches to analyze the self-organizing rules of swarm intelligence, explore the causal relationship between individuals, construct the interaction network and the coupled system dynamic model, and reveal the mechanism of swarm intelligence of this kind of immune cells. Finally, it will propose the networked swarm intelligence model combined with the spatio-temporal characteristics of the system, and build the software simulation platform for collective behavior. The results of the research project are potential to provide the support of data mining and modelling analysis for applications such as robot cluster, UAV formation, panic crowd evacuation, and system biology.

遵循简单规则的生物以耦合的网络化群体形式出现时,常表现出惊人的复杂性与协同性,这种现象被称为“网络群体智能”,已成为新一代人工智能的重要研究方向。理解自然界生物与活性物质的群集运动机理是网络群体智能的理论与应用研究的关键途径,例如,揭示免疫细胞群体行为规律对免疫学发展以及新型癌症药物研制具有重要意义。因此,本项目以基于活体成像技术获取的免疫细胞群体行为数据为切入点,开展群集运动大数据时空特性分析策略研究,基于机器学习的群体智能算法研究,以及数据驱动的网络群体行为建模方法研究。项目旨在提出分析群体智能自组织规律的系统化方法,挖掘个体间因果关联,构建互动网络与耦合系统动力学模型,揭示此类免疫细胞的群体智能规律。最终提出融合系统时空特性的网络群体智能模型,并搭建群体行为软件仿真平台。项目成果预计将为机器人集群、无人机编队、恐慌人群疏散、系统生物学等领域的应用提供数据挖掘与建模分析的支持。

项目摘要

遵循简单规则的生物以耦合的网络化群体形式出现时,常表现出惊人的复杂性与协同性,这种现象被称为“网络群体智能”,已成为新一代人工智能的重要研究方向。理解自然界生物与活性物质的群集运动机理是网络群体智能的理论与应用研究的关键途径,例如,揭示免疫细胞群体行为规律对免疫学发展以及新型癌症药物研制具有重要意义。因此,本项目以基于群体行为数据为切入点,开展群集运动大数据时空特性分析策略研究,基于机器学习的群体智能算法研究,以及数据驱动的网络群体行为建模方法研究。项目旨在提出分析群体智能自组织规律的系统化方法,挖掘个体间因果关联,构建互动网络与耦合系统动力学模型,揭示一般的群体智能规律。最终提出融合系统时空特性的网络群体智能模型,并搭建群体行为软件仿真平台。项目成果预计将为机器人集群、无人机编队、恐慌人群疏散、系统生物学等领域的应用提供数据挖掘与建模分析的支持。

项目成果
{{index+1}}

{{i.achievement_title}}

{{i.achievement_title}}

DOI:{{i.doi}}
发表时间:{{i.publish_year}}

暂无此项成果

数据更新时间:2023-05-31

其他相关文献

1

肥胖型少弱精子症的发病机制及中医调体防治

肥胖型少弱精子症的发病机制及中医调体防治

DOI:10.16368/j.issn.1674-8999.2018.12.569
发表时间:2018
2

EBPR工艺运行效果的主要影响因素及研究现状

EBPR工艺运行效果的主要影响因素及研究现状

DOI:10.16796/j.cnki.1000-3770.2022.03.003
发表时间:2022
3

外泌体在胃癌转移中作用机制的研究进展

外泌体在胃癌转移中作用机制的研究进展

DOI:10.12354/j.issn.1000-8179.2021.20201763
发表时间:2021
4

基于铁路客流分配的旅客列车开行方案调整方法

基于铁路客流分配的旅客列车开行方案调整方法

DOI:
发表时间:2021
5

复杂系统科学研究进展

复杂系统科学研究进展

DOI:10.12202/j.0476-0301.2022178
发表时间:2022

陈都鑫的其他基金

相似国自然基金

1

基于复杂网络的群集智能优化算法及应用

批准号:61170031
批准年份:2011
负责人:张顶学
学科分类:F0201
资助金额:57.00
项目类别:面上项目
2

基于多群体融合与数据驱动的群体智能算法研究

批准号:61673193
批准年份:2016
负责人:宋威
学科分类:F0307
资助金额:59.00
项目类别:面上项目
3

基于神经网络和群体智能的稀疏表示算法研究

批准号:61473333
批准年份:2014
负责人:刘庆山
学科分类:F0601
资助金额:63.00
项目类别:面上项目
4

基于多智能体的混合型复杂网络群集动力学及算法研究

批准号:60973039
批准年份:2009
负责人:肖江文
学科分类:F0201
资助金额:30.00
项目类别:面上项目