计算机科学与技术学院(软件学院)-穆斌导师介绍

更新于 2024-11-04 导师主页
穆斌 教授 硕,博士生导师
计算机科学与技术学院(软件学院)
软件工程
人工智能及其可解释性、机器学习、神经网络,大气及海洋大数据分析
binmu@tongji.edu.cn

博士招生专业

1
软件工程
2025
2
学术型博士
2
软件工程
2025
1
专业学位博士

硕士招生专业

1
软件工程
2025
2
学术型硕士
2
软件工程
2025
1
专业学位硕士

穆斌,男,同济大学计算机科学与技术学院教授,博士生导师。主要从事人工智能与地球科学的交叉科学研究。研究方向:人工智能及其可解释性、机器学习、大气及海洋大数据分析等。当前主持国家重点研发计划课题一项、作为第二责任人参与国家自然科学基金重点联合基金项目及面上项目各一项。已发表学术论文110余篇,获授国家发明专利6项。主讲国家级双语教学示范课程一门。当前指导的在读博士生8名、硕士生6名。(办公地点:同济大学嘉定校区济事楼312左室,E-mail: binmu@tongji.edu.cn)。


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科研项目

主持或参与科研项目(课题)情况:

1. 国家重点研发计划“全球变化及应对”专项项目“大数据与深度学习方法创新地球系统模式发展及应用研究”之课题二“复杂地球系统过程与现象的时空相关性研究”,课题编号2020YFA0608002,2020-11至2025-04,主持。

2. 国家自然科学基金联合基金【重点】项目“基于因果推断和物理引导的面向天气预报与气候预测的深度学习理论算法及可解释性研究”,项目编号:U2142211,2022.01-2025.12,第二负责人。

3. 国家自然科学基金【面上】项目“多模态数据驱动的海气耦合台风概率预报模型”,项目编号:42075141,2021.01-2024.12,第二负责人。

4. 上海市2020年度“科技创新行动计划”社会发展科技攻关“公共安全/突发公共安全事件应急处理处置”专题项目“基于风云卫星智能精准观测针对极端天气事件的长三角航空运行安全应对研究”之课题二“针对CNOP的高效智能算法开发与应用“,课题编号 20dz1200702, 2020-09-01至2023-08-31,第二负责人。

5. 2019年重点领域学科交叉重大“中央高校基本科研业务费专项资金”项目“基于深度神经网络的台风路径强度和降水精准预报研究”,项目编号22120190207,2019-08-01日至2021-07-31,主持。

6. 国家重点基础研究发展计划(973计划)课题“信息服务的运行支撑平台及在交通和医疗信息服务中的实证研究”,课题编号 2010CB328106,第二负责人。


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研究成果

学术论文:

期刊论文:

(1) Bin Mu#, Yuehan Cui, Shijin Yuan*, et al. Simulation, precursor analysis and targeted observation sensitive area identification for two types of ENSO using ENSO-MC v1.0[J]. Geoscientific Model Development, 2022, 15(10): 4105-4127.

(2) Bin Mu#, Bo Qin, Shijin Yuan*. ENSO-ASC 1.0.0: ENSO deep learning forecast model with a multivariate air–sea coupler[J]. Geoscientific Model Development, 2021, 14(11): 6977-6999.

(3) Shijin Yuan#, Huazhen Zhang, Yaxuan Liu, Bin Mu*. Feature extraction-based intelligent algorithm framework with neural network for solving conditional nonlinear optimal perturbation[J]. Soft Computing, 2022: 1-18.

(4) Bin Mu#, Jing Li, Shijin Yuan*, et al. The NAO Variability Prediction and Forecasting with Multiple Time Scales Driven by ENSO Using Machine Learning Approaches[J]. Computational Intelligence and Neuroscience, 2022.

(5) Bin Mu#, Jing Li, Shijin Yuan*, et al. Optimal precursors identification for North Atlantic oscillation using the parallel intelligence algorithm[J]. Scientific Programming, 2022.

(6) Shijin Yuan#, Bo Shi, Zijun Zhao, Bin Mu*, et al. Ensemble Forecast for Tropical Cyclone Based on CNOP-P Method: A Case Study of WRF Model and Two Typhoons[J]. Journal of Tropical Meteorology, 2022, 28(2): 121-138.

(7) Bin Mu#, Bo Qin, Shijin Yuan*, et al. ENSO Deep Learning Forecast Model: A Survey [J]. Clivar Exchange, 2021.

(8) Shijin Yuan#, Cheng Wang, Bin Mu*, et al. Typhoon intensity forecasting based on LSTM using the rolling forecast method[J]. Algorithms, 2021, 14(3): 83.

(9) Bin Mu#, Jing Li, Shijin Yuan*, Xiaodan Luo. Prediction of North Atlantic Oscillation Index Associated with the Sea Level Pressure Using DWT-LSTM and DWT-ConvLSTM Networks, Mathematical Problems in Engineering, 2020.10.05/Volume 2020.

(10) Bin Mu#, Jing Li, Shijin Yuan*, Xiaodan Luo, Guokun Dai, CNOP-P-Based Parameter Sensitivity Analysis for North Atlantic Oscillation in Community Earth System Model Using Intelligence Algorithms, Advances in Meteorology, 2020.10.15/Volume 2020.

(11) Bin Mu#, Bo Qin, Shijin Yuan*, Xiaoyun Qin, A Climate Downscaling Deep Learning Model considering the Multiscale Spatial Correlations and Chaos of Meteorological Events, Mathematical Problems in Engineering, 2020.11.17/Volume 2020.

(12) Bin MU# , Juhui REN , Shijin YUAN* , Rong-Hua ZHANG, Lei CHEN , and Chuan GAO,The Optimal Precursors for ENSO Events Depicted Using the Gradientdefinition-based Method in an Intermediate Coupled Model,ADVANCES IN ATMOSPHERIC SCIENCES, VOL. 36, DECEMBER 2019, 1–12.

(13) Shijin Yuan#,Xiaodan Luo,Bin Mu*,Jing Li,Guokun Dai,Prediction of North Atlantic Oscillation Index with Convolutional LSTM Based on Ensemble Empirical Mode Decomposition,Atmosphere 2019, 10(5), 252.

(14) YUAN Shijin#, ZHANG Huazhen, LI Mi, MU Bin*, CNOP-P-based parameter sensitivity for double-gyre variation in ROMS with simulated annealing algorithm. Journal of Oceanology and Limnology, 2019, 37 (3): 957-967.

(15) YUAN Shijin#, LI Mi, WANG Qiang, ZHANG Kun, ZHANG Huazhen, MU Bin*,Optimal precursors of double-gyre regime transitions with an adjoint-free method. Journal of Oceanology and Limnology, 2019, 37 (4): 1137-1153.

(16) Zhang Linlin#, Mu Bin, Yuan Shijin*, et al. A novel approach for solving CNOPs and its application in identifying sensitive regions of tropical cyclone adaptive observations. Nonlinear Processes in Geophysics, 2018, 25(3): 693-712.

(17) Mu Bin#, Zhang Linlin, Yuan Shijin*, et al. Intelligent Algorithms for Solving CNOP and Their Applications in ENSO Predictability and Tropical Cyclone Adaptive Observations. Journal of Tropical Meteorology, 2018, 25(1): 63-81.

(18) Zhang Linlin#, Yuan Shijin*, Mu Bin, et al. CNOP-based sensitive areas identification for tropical cyclone adaptive observations with PCAGA method. Asia-Pacific Journal of Atmospheric Sciences, 2017, 53(1):63-73.

(19) Zhang Linlin#, Mu Bin, Yuan Shijin*. A Modified Direct Search Algorithm based on Kernel Density Estimator with Three Mapping Strategies for Solving Nonlinear Optimization. Journal of Computers. (2018,EI)

(20) Mu Bin#, Ren Juhui, Yuan Shijin*, Zhou feifan. Identifying Typhoon Targeted Observations Sensitive Areas Using the Gradient Definition Based Method, Asia-Pacific Journal of Atmospheric Sciences, 2018: 1-13.

(21) Mu Bin#, Ren Juhui, Yuan Shijin*. An efficient approach based on the gradient definition for solving conditional nonlinear optimal perturbation, Mathematical Problems in Engineering, 2017.

(22) Mu Bin#, Wen Shicheng, Yuan Shijin*, Li Hongyu. PPSO: PCA based particle swarm optimization for solving conditional nonlinear optimal perturbation. Computers & geosciences, 83 (2015): 65-71.

(23) Wen Shicheng#, Yuan Shijin*, Li Hongyu, Mu Bin, Robust ensemble feature extraction for solving conditional nonlinear optimal perturbation, In ternational Journal of Computational Science and Engineering, 2015.01.01, 11(4): 349~359.

会议论文:

(1) Shijin Yuan#, Cheng Wang, Bin Mu, et al. Efficient Executions of Community Earth System Model onto Accelerators Using GPUs[C]//2020 6th International Conference on Robotics and Artificial Intelligence. 2020: 192-199.

(2) Bin Mu#, Bo Qin, Shijin Yuan*, Multi-Scale Downscaling with Bayesian Convolution Network for ENSO SST Pattern, 2020 5th International Conference on Electromechanical Control Technology and Transportation (ICECTT), May. 15-17, 2020, Nanchang, online, China, pp. 359-362.

(3) Shijin Yuan#, Bo Shi, Bin Mu*, Data Assimilation by Artificial Neural Network using Conventional Observation for WRF Model, 2020 5th International Conference on Machine Learning Technologies, June 19-21, 2020, Beijing, online, China, pp. 62-67.

(4) Bin Mu#, Shaoyang Ma, Shijin Yuan*,Hui Xu, Applying Convolutional LSTM Network to Predict El Nino Events: Transfer Learning from the Data of Dynamical Model and Observation, 2020 10th IEEE International Conference on Electronics Information and Emergency Communication (ICEIEC 2020), July 17-19, 2020, Beijing, online, China, pp. 215-219.

(5) B. Mu#, J. Li, S. Yuan*, X. Luo and G. Dai, "Parallel PCA-Based Bacterial Foraging Optimization Algorithm for Identifying Optimal Precursors of North Atlantic Oscillation," 2019 IEEE 21st International Conference on High Performance Computing and Communications; IEEE 17th International Conference on Smart City; IEEE 5th International Conference on Data Science and Systems (HPCC/SmartCity/DSS), Zhangjiajie, China, 2019, pp. 1171-1177. CCF-C. 中国张家界

(6) Mu, B. #, Peng, C., Yuan, S.*, & Chen, L. (2019, July). ENSO Forecasting over Multiple Time Horizons Using ConvLSTM Network and Rolling Mechanism. In 2019 International Joint Conference on Neural Networks (IJCNN) ,IEEE. CCF-C.匈牙利布达佩斯

(7) Mu, B. #, Li, J., Yuan, S.*, Luo, X., & Dai, G. (2019, July). NAO Index Prediction using LSTM and ConvLSTM Networks Coupled with Discrete Wavelet Transform. In 2019 International Joint Conference on Neural Networks (IJCNN) , IEEE. CCF-C.匈牙利布达佩斯

(8) Shijin Yuan#,Yunyi Chen,Bin Mu*, CACO-LD: Parallel Continuous Ant Colony Optimization with Linear Decrease Strategy for Solving CNOP, 24nd International Conference on Neural Information Processing, ICONIP 2017, Guangzhou, China, November, 2017. CCF-C.中国广州

(9) Bin Mu#*, Site Li, Shijin Yuan, An improved effective approach for urban air quality forecast ,2017 13th International Conference on Natural Computation, Fuzzy Systems and Knowledge Discovery (ICNC-FSKD), Guilin, China, 2017.7.29-2017.7.31. 中国桂林

(10) Bin Mu#, Junhui Zhao, Shijin Yuan*, Jinghao Yan, Parallel Dynamic Search Fireworks Algorithm with Linearly Decreased Dimension Number Strategy for Solving Conditional Nonlinear Optimal Perturbation, 2017 International Joint Conference on Neural Networks (IJCNN),Anchorage, Alaska, USA,2017.5.14-2017.5.19. CCF-C. 美国阿拉斯加

(11) Yuan Shijin#*, Mi Li, Bin Mu, Jingpeng Wang, PCAFP for Solving CNOP in Double-Gyre Variation and its Parallelization on Clusters, 2016 IEEE 18th International Conference on High-Performance Computing and Communications, Sydney, Australia, 2016.12.12-2016.12.14. CCF-C. 澳大利亚悉尼

(12) Ren Juhui#, Yuan Shijin*, Mu Bin, Parallel modified artificial bee colony algorithm for solving conditional nonlinear optimal perturbation, 2016 IEEE 18th International Conference on High-Performance Computing and Communications, Sydney, Australia, 2016.12.12-2016.12.14. CCF-C. 澳大利亚悉尼

(13) Yuan Shijin#*, Qian Yiwen, Mu Bin, Paralleled continuous tabu search algorithm with sine maps and staged strategy for solving CNOP, 15th International Conference on Algorithms and Architectures for Parallel Processing, ICA3PP 2015, Zhangjiajie, China, 2015.11.18-2015.11.20. CCF-C. 中国张家界

(14) Yuan Shijin#*, Ji Feng, Yan Jinghao, Mu Bin, A Parallel Sensitive Area Selection-Based Particle Swarm Optimization Algorithm for Fast Solving CNOP, 22nd International Conference on Neural Information Processing (ICONIP), Istanbul, TURKEY, 2015.11.9-2015.11.12. CCF-C. 土耳其伊斯坦布尔

(15) Yuan Shijin#*, Zhao Li, Mu Bin, Parallel Cooperative Co-evolution Based Particle Swarm Optimization Algorithm for Solving Conditional Nonlinear Optimal Perturbation, 22nd International Conference on Neural Information Processing (ICONIP), Istanbul, Turkey, 2015.11.9-2015.11.12. CCF-C. 土耳其伊斯坦布尔

(16) Yuan Shijin#*, Yan Jinghao, Mu Bin, Li Hongyu, Parallel dynamic step size sphere-gap transferring algorithm for solving conditional nonlinear optimal perturbation, 17th IEEE International Conference on High Performance Computing and Communications, IEEE 7th International Symposium on Cyberspace Safety and Security and IEEE 12th International Conference on Embedded Software and Systems, HPCC-ICESS-CSS 2015, New York, 2015.8.24-2015.8.26. CCF-C. 美国纽约

(17) Wen, Shicheng#,Yuan, Shijin*,Mu, Bin,Li, Hongyu,Robust PCA-based genetic algorithm for solving CNOP, 11th International Conference on Intelligent Computing, ICIC 2015,Fuzhou, China,2015.8.20-2015.8.23. 中国福州

(18) Bin Mu#,Linlin Zhang,Shijin Yuan*,Hongyu Li, PCAGA: Principal Component Analysis Based Genetic Algorithm for Solving Conditional Nonlinear Optimal Perturbation, 2015 International Joint Conference on Neural Networks (IJCNN),Killarney, Ireland,2015.7.12-2015.7.17. CCF-C. 爱尔兰基拉尼

(19) Fuxin Chen#, Shijin Yuan*, Bin Mu,User-QoS-based Web Service Clustering for QoS Prediction, ICWS 2015:the 22nd IEEE International Conference on Web Services, New York City, USA, 2015.6.27-2015.7.2. CCF-B. 美国纽约

(20) Wen, Shicheng#,Yuan, Shijin*,Mu, Bin,Li, Hongyu,Ren, Juhui, PCGD: Principal components-based great deluge method for solving CNOP, IEEE Congress on Evolutionary Computation, CEC 2015,Sendai, Japan,2015.5.25-2015.5.28. 日本仙台

(21) Bin Mu#,Su Li,Shijin Yuan,QoS-Aware Cloud Service Selection Based on Uncertain User Preference, RSKT 2014: the 9th International Conference on Rough Sets and Knowledge Technology,2014年10月, Lecture Notes in Artificial Intelligence,RSKT2014:pp.589-600, Shanghai, China, 2014.10.24-2014.10.26. 中国上海

(22) Wen, Shicheng#,Yuan, Shijin*,Mu, Bin,Li, Hongyu,Chen, Lei, SAEP: Simulated Annealing Based Ensemble Projecting Method for Solving Conditional Nonlinear Optimal Perturbation, 14th International Conference on Algorithms and Architectures for Parallel Processing (ICA3PP),Dalian, China,2014.8.24-2014.8.27. CCF-C. 中国大连

(23) Mu, Bin#,Wen, Shicheng,Yuan, Shijin*,Li, Hongyu, Orthogonal Neighborhood Preservation Projection Based Method for Solving CNOP, 10th International Conference on Intelligent Computing (ICIC),Taiyuan, China,2014.8.3-2014.8.6. 中国太原

其他

加拿大纽布伦瑞克大学高级访问学者


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学校介绍


  同济大学是国家教育部直属重点大学,也是首批被批准成立研究生院、并被列为国家“ 211 工程”和“面向 21 世纪教育振兴行动计划”(985 工程)与上海市重点建设的高水平研究型大学之一。同济大学创建于 1907 年,现已成为拥有理、工、医、文、法、经(济)、管(理)、哲、教(育)9 大门类的研究型、综合性、多功能的现代大学。

  同济大学现设有各类专业学院 22 个,还建有继续教育学院、 职业技术教育学院等,设有经中德政府批准合作培养硕士研究生的中德学院、中德工程学院,与法国巴黎高科大学集团合作举办的中法工程和管理学院等。目前学校共有 81 个本科专业、 140 个硕士点、 7 个硕士专业学位授权点、博士授权点 58 个、 13 个博士后流动站,学校拥有国家级重点学校 10 个。各类学生 5 万多人,教学科研人员 4200 多人,其中有中科院院士 6 人、工程院院士 7 人,具有各类高级职称者 1900 多人,拥有长江学者特聘教授岗位 22 个。作为国家重要的科研中心之一,学校设有国家、省部级重点实验室和工程研究中心等国家科研基地 16 个。学校还设有附属医院和 2 所附属学校。

  近年来同济大学正在探索并逐步形成有自己特色的现代教育思想和办学理念。以本科教育为立校之本,以研究生教育为强校之路。确立“知识、能力、人格”三位一体的全面素质教育和复合型人才培养模式。坚持“人才培养、科学研究、社会服务、国际交往”四大办学功能协调发展,努力强化服务社会的功能,实现大学功能中心化。以国家科技发展战略和地区经济重点需求为指针,促进传统学科高新化、新兴学科强势化、学科交叉集约化。与产业链紧密结合,形成优势学科和相对弱势学科互融共进的学科链和学科群,构建综合性大学的学科体系,其中桥梁工程、海洋地质、城市规划、结构工程、道路交通、车辆工程、环境工程等学科在全国居领先地位。在为国家经济建设和社会发展做贡献的过程中,争取更多的“单项冠军”,提升学校的学术地位和社会声誉。学校正努力建设文理交融、医工结合、科技教育与人文教育协调发展的综合性、研究型、国际知名高水平大学。

  同济大学已建成的校园占地面积 3700 多亩,分五个校区,四平路校区位于上海市四平路,沪西校区位于上海市真南路,沪北校区位于上海市共和新路,沪东校区位于上海市武东路。正在建设中的嘉定校区位于安亭上海国际汽车城内。

  同济大学研究生院简介

  同济大学一贯重视研究生教育,早在 20 世纪 50 年代初即在部分专业招收培养研究生。 1978 年学校恢复招收硕士研究生, 1981 年起招收博士研究生,同年被国务院学位委员会批准为首批有权授予博士、硕士学位的单位。 1986 年经国务院批准试办研究生院, 1996 年经评估正式成立研究生院,成为我国培养高层次专门人才的重要基地之一。同济大学现有一级学科博士学位授权点 12 个,二级学科博士学位授权点 68 个(含自主设置 10 个二级学科博士点),硕士学位授权点 147 个(含自主设置 7 个二级学科硕士点),分属哲学、经济学、法学、教育学、文学、理学、工学、医学、管理学等 9 个学科门类。其中土木工程、建筑学、交通运输工程、海洋科学、环境科学与工程、力学、材料科学与工程等学科处在全国优势和领先地位,机电、管理、理学等学科近年有了长足进展。我校还设有 13 个博士后科研流动站。近些年来,为了适应我国经济建设和社会发展的需要,学校还十分注重培养不同类型、多个层次、多种规格的高层次专门人才。学校既设科学学位,又设工商管理、行政管理、建筑学、临床医学、工程硕士(含 21 个工程领域)、口腔医学等多种专业学位;既培养学术型、研究型研究生,又培养应用型、复合型专业学位研究生;既有在校全日制攻读学位模式,又有在职人员攻读专业硕士学位或以同等学力申请硕士学位、中职教师在职攻读硕士学位、高校教师在职攻读硕士学位模式。此外,还面向社会举办多种专业研究生课程进修班等,充分发挥了我校学科优势和特色,由此形成了多渠道、多规格、多层次的办学模式,取得了良好的社会效益。

  同济大学研究生院是校长领导下具有相对独立职能的研究生教学和行政管理机构,下设招生办公室、管理处、培养处、学位办公室、学科建设办公室和行政办公室。同时,学校党委还专门设立了研究生工作部。学校设有校学位评定委员会,各学院有学位评定分委员会,并设立了各学科、专业委员会,配有学位管理工作秘书、教务员、班主任、研究生教学秘书等教辅人员。研究生院曾多次被评为全国和上海市学位与研究生教育管理工作先进集体。

  二十多年来,同济大学始终把全面提高培养质量作为研究生教育改革的指导思想,在严格质量管理方面采取了一系列切实有效的措施,取得了较好效果。在连续多年全国百篇优秀博士学位论文评选中,有 7 篇入选。同济大学为国家培养了一大批高素质的高级专门人才,至今已授予博士学位 1311 人,硕士学位近 9504 人,其中有相当一部分已成为我国社会主义现代化建设的重要骨干力量。至 2004 年 9 月,在校博士、硕士研究生约达 11000 多人,专业学位硕士生约 2700 人。根据本校研究生教育发展规划, 2006 年计划招收博士生、硕士生(含专业学位研究生)超过 4000 名。同济大学正在为我国经济建设和社会发展输送高层次人才做出更大的贡献。

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同济大学硕士研究生学费及奖助政策

收费和奖励

1) 按照国务院常务会议精神,从 2014 年秋季学期起,向所有纳入国家招生计划的新入学研究生收取学费。其中:工程管理硕士(125600)、MBA[微博](125100)、MPA(125200)、法律硕士(非法学)(035101)、软件工程领域工程硕士(085212)、金融硕士(025100)、会计硕士(125300)、翻译硕士(055101、055109)、护理硕士(105400)、教育硕士(045100)、汉语国际教育硕士(045300)、人文学院(210)的艺术硕士(135108)专业学位研究生的学费标准另行公布,其它硕士研究生学费不超过 8000 元/学年。

2) 对非定向就业学术型研究生和非定向就业专业学位硕士研究生,同济大学有完善的奖励体系(工程管理硕士(125600)、MBA(125100)、MPA(125200)、法律硕士(非法学)(035101)、软件工程硕士(085212)、金融硕士(025100)、会计硕士(125300)、翻译硕士(055101、055109)、护理硕士(105400)、教育硕士(045100)、汉语国际教育硕士(045300)、人文学院(210)的艺术硕士(135108)的奖励由培养单位另行制订)。对亍纳入奖励体系的非定向就业学术型硕士生和非定向就业专业学位硕士生在入学时全部都可以获得 8000 元/学年的全额学业奖学金,该奖学金用以抵充学费。对纳入奖励体系的硕士研究生还可获得不少亍 600 元/月的励学金,每年发放10 个月。另外,纳入奖励体系的非定向就业研究生都可以申请励教和励管的岗位,获得额外的资励。所有非定向就业硕士研究生在学期间纳入上海市城镇居民基本医疗保险,可申请办理国家励学贷款,可参加有关专项奖学金评定。

3)工商管理硕士在职班、金融硕士在职班、公共管理硕士、工程管理硕士、会计硕士、护理硕士、教育硕士、汉语国际教育硕士、人文学院的艺术硕士采取在职学习方式,考生录取后,人事关系不人事档案不转入学校,在读期间不参加上海市大学生医疗保障,学校不安排住宿,毕业时不纳入就业计划。

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