李　雷（2004）

出生年月

1958年6月

硕士生导师

应用数学、模式识别与智能系统

I、科研成果

多年以来一直从事数学与模糊系统、通信领域的新算法、核方法理论、计算机语言理论研究，研究成果被多次收入相关专著。特别是近来又在核方法、机器学习、模糊数理论、模糊控制和智能控制等方面进行研究，取得一系列开创性成果。研究工作形成鲜明特色。并于2003年由科学出版社作为学术专著系列丛书出版了国内第一本集值分析方面的专著《集值分析》。近年来参加国家级和主持省部级科研项目6项、获省部级奖励5次。

   研究工作一直得到国内外专家学者的指导、支持、帮助与合作。特别是姜伯驹院士、刘应明院士、李邦河院士等著名科学家一直关心支持鼓励并多次评价研究工作；导师吴从忻、王国俊、郑崇友等教授一直关怀和支持研究工作并长期进行合作研究；中国模糊系统学会理事长、清华大学计算机教授应明生，清华大学自动化教授陈国清、宋士吉，哈尔滨工业大学自动控制教授薛晓平等都给予热情支持与合作。

成果1：集值分析理论与应用
提出了ε－连续逼近和d－连续选择两种方法统一处理了非线性系统分析中的集值问题，在这一研究中，我们摒弃国外用较深的集合理论研究的方法，而用先进的选择思想转化为单值函数，并借助于微积分的经典方法进行研究，既简化了问题，简化了方法，又统一了这一领域的所有思想，取得完整深刻的系统理论成果，成果论文在《科学通报》《数学学报》《系统科学与数学》《模糊系统与数学》等一批国内外很有影响的权威学术刊物发表、美国Mathematical Reciews收录3篇、中国数学文摘收录3篇，SCI收录4篇，成果论文被引用多次。在科学出版社作为我国建国以来现代数学基础丛书第84部，出版了这一领域我国第一部国外第二部学术专著《集值分析》，该书被作为国内众多重点大学的博士生专业教材和研究专著，并被作为进一步研究的原创性成果引用。这一领域的研究成果达到了国内外先进水平，受到全国人大常委会委员、著名数学家和计算机理论专家国际IEEE模糊系统学会主席刘应明院士，著名数学家北京大学姜伯驹院士，中科院李邦河院士和复旦大学严绍宗董事长的高度评价，并获得省科技进步三等奖。

成果2：DC隶属函数的模糊集及其应用 
在已对多值函数的连续逼近和连续选择，及微分理论和非光滑优化均衡研究的基础上，对基于凸函数差的DC隶属函数的模糊集及其应用进行了系列研究，并取得了一系列创新性成果。指出线性函数、多项式函数、S函数、Gauss函数等光滑和非光滑非线性函数在内的在最优化控制中广泛应用的函数都是DC函数，给出DC函数对非线性函数的ε－Cellina逼近形式，建立了DC函数的万有逼近性。这一研究一定程度上保证了其方法的泛化和通用， D.C.函数是一类包括常用函数在内的非线性函数，对DC函数的研究是现代非线性学科研究的一个热点，所以其研究方法不仅有新意和独创性，而且易于掌握，具有实用性。作为应用给出了两种神经网络及其学习算法，理论的统一和深刻及方法的新颖和实用，使得我们可以针对不同的应用背景灵活选用相应的D.C.函数，建立适当的仿真实验模型，从而达到广泛应用的目的。

 成果3：独立分量分析（ICA）算法与应用 
独立分量分析（ICA）是一种新的神经网络算法，在盲信号处理、信息安全、图像处理、模式识别等领域中具有重要的地位和作用。自然梯度算法是ICA中的主要方法，它建立在Riemann几何基础上，我们推广了这一重要方法。其中活动函数的不同直接影响算法的优劣，活动函数一般是DC函数，我们对这类函数的选取准则进行了深入研究，并给出了包括黄金分割函数在内的四种DC函数的算法设计并在通信信号处理中成功仿真，这一工作得到清华大学国家重点智能实验室的支持，成果达到国内领先水平。

非线性ICA算法是现代科学技术所面临的一个重要课题，现在最重要的方法是用核方法转化，核方法是用核函数作特征变换，核函数一般也是DC函数，基于核函数的ICA算法称为KICA算法，这一算法的研究和应用是目前智能信息处理等很多领域的一个热点问题，我们对基于广义Gauss函数的此类算法进行了全局优化的局部稳定性研究，给出一种新的算法——FKICA算法，并成功地应用于通信信号的盲分离，所用函数和性能分析都优于国内外同类研究。

成果4：基于SVM等核方法的检测算法技术与应用 
核函数是一类DC函数，关于核函数的构造和选取直接影响算法的效果，我们对SVM常用的四种核函数进行了系统探讨并对SVM在现代通信中的CDMA多用户检测、图像处理、语音识别等应用的性能进行了分析研究，将SVM方法应用于CDMA的多用户检测、安全检测的研究，用信息几何和核函数思想用于SVM和Turbo编码研究，这在国内还是少见的。成果在IEEE国际机器学习与控制学术会议（ICMLC）上交流，获得很好的效果。成果在一批国内外有影响的权威专业学术刊物发表、参加IEEE组织的国际国内学术会议交流论文近30篇，其中EI检索7篇，成果论文被引用多次。这一领域的研究得到清华大学国家重点智能实验室、哈尔滨工业大学和香港理工大学等的大力支持，成果达到了国内外先进水平，受到高度评价。

II、教学成果
 (一)、专业建设:
1、2006年－2009年作为主要成员参与江苏省教育厅项目“信息与计算科学省级特色专业”建设,主要负责信息与计算科学本科专业创新型应用性高级人才培养模式的探讨与实践。
 2、2001年－2004年主持安徽省重点教研项目“数学与应用数学省级重点建设专业”工作。
 3、2006年组织通达学院本科专业建设工作，当年新增本科专业7个，制定了2007年扩大招生方案。

(二)、课程建设：
1、2009年－2011年作为第2负责人参与教育部项目“用MATLAB和建模实践改造工科线性代数课程”工作。
 2、2000年－2002年主持安徽省重点教研项目“数学分析重点课程建设”工作。
 3、正在组织大信息类专业数学精品课程群的建设和数学教学内容、方法与手段的改革与创新研究。

(三)、实验室建设：
1、2009年组织成功申报江苏省实验教学示范中心“数学实验教学示范中心”，任示范中心主任。
 2、2009年组织成功申报中央与地方共建特色优势学科专业实验室“科学计算与系统建模实验室”，任实验室主任。
 3、2007年－2008年主持学校实验室调整整合工作，成立了11校级教学实验中心实现了实验中心管理的二级管理体制，组织学校20个实验室申报中央与地方共建特色优势学科专业实验室立项，积极组织校企合作共建实验室建设引进设备总值8000余万元，使学校实验室建设满足了学校快速发展和加强内涵建设培养创新人才的需要。

(四)、实习实训中心建设:
1、2006年－2007年组织通达学院实习实训基地建设，积极组织校企合作共建实习实训中心建设。
 2、2008年－2009年积极组织与科技部CAD培训中心、华为大学等合作共建实习实训中心。

(五)、青年教师培养：
1、2006年－2007年在通达学院为青年教师开设“讲授艺术”讲座和报告；组织通达学院青年教师开展教学研究活动，制定制度，率先垂范。
 2、2008年－2009年组织十大电子游戏网站部分青年教师，采取互相听课、现场指导、交流心得、集体备课等方式进行传帮带活动；帮助青年教师从事教学研究和学术研究，引导组织青年教师积极申报教学研究项目从事教学改革实践和申报科学研究项目，并把教学研究成果固化到教学内容和过程之中、提升到学术研究之中，用学术研究成果反哺教学，促进教学质量的提高。组织青年教师到专业学院进行交流，了解专业课程中对数学物理等基础课程内容的需要，帮助青年教师在教学中进行针对性教学体现十大电子游戏网站特色。这些取得丰硕成果。
 3、2007年－2009年主持校级教研项目研究高校实验室教师现状和心理分析及其加强实验室教师队伍建设的措施，发表研究论文“高校实验室教师现状及心理分析与对策”（《中国教育技术装备》2009.6）。

(六)、其它教学方面工作：
任现职以来还主持和参加省级教研项目2项，发表教研论文6篇，出版教材1本（《高师员工教师职业技能训练与考核教程》，安徽大学出版社2004），编写研究生教材1本（《数理逻辑》十大电子游戏网站教材，2005）。

(七)、承担教学改革项目情况
1、用MATLAB和建模实践改造工科线性代数课程，教育部项目，20万，2009－2011，参加
 2、信息与计算科学省级特色专业建设点，江苏省教育厅项目，10万，2006－2009，参加
 3、数学与应用数学省级重点建设专业，安徽省重点教研项目，10万，2001－2004，参加
 4、数学分析重点课程建设，安徽省重点教研项目，5万，2000－2002，主持
 5、高校青年教师课堂教学质量监控机制研究与实践，安徽省教研项目，3万，1999－2001，参加
 6、高师人文素质教育问题研究，安徽省重点教研项目，5万，1997－1999，参加

(八). 主要教学改革与研究论文、著作及自编教材情况
[1] 高师员工教师职业技能训练与考核教程,安徽大学出版社, 2004
 [2] 集值分析, 科学出版社, 2003.9初版，2006.9第二次印刷
 [3] 从知识经济看高校教学内容及课程体系改革, 淮北煤师院学报, 2000.2
 [4] 考试分析中直方图的绘制与分析, 淮北煤师院学报, 2000.2
 [5] 进入新世纪高校教材建设的几个问题, 淮北煤师院学报, 2000.1
 [6] 集团人才培养模式的探索与实验, 淮北煤师院学报, 1999.4
 [7] 浅谈高等学校如何搞好课程建设, 淮北煤师院学报,1999.4
 [8] 关于高校数学教育中的若干关系的处理, 全国高校数学教育改革研讨会（上海）, 1998.10 
 [9] 从Lagrange微分中值定理谈数学分析教学的改革, 数学教育学报, 1997.2
 [10] 关于数学教育中的几类关系, 数学教育学报, 1997.3

(九)、教学改革实践
1、教学内容更新或教学方法改革情况

在数学教学及课外数学辅导及创新活动中，始终坚持以下创新教育的原则，找出与员工思维活动相联接的结合点，引导员工自觉学习、主动积累、积极转化、大胆创新。

（1）内容更新设计原则

①适用性：选择适合大学一年级（下）或二年级员工的知识水平的实际问题，在此基础上逐步地拓展内容。

②多样性：选择有实际意义与背景的问题。

③开放性：选择可用多种方法求解的问题，有些问题并不一定要求有标准答案，给员工留下足够的想象空间。

④趣味性：有条件地选择一些富有趣味的问题，培养员工的好奇心和学习兴趣，吸引员工钻研，提高员工学习数学和运用数学的积极性和主动性。

围绕“从问题出发，以解决问题为主线”更新和组织教学内容。

（2）教学方法改革与实践原则

①注重思想，通过介绍丰富的数学思想，培养员工应用数学思想解决实际问题，提高员工数学应用的能力。

②强调过程，通过展示数学知识发现、发展、完善的思维演变过程，培养员工的科研能力与创新精神。

③突出方法，通过数学知识与现代计算技术相结合的方法，造就员工创新尝试的。

④强化实践，通过“发现法”、“问题教学法”、“尝试教学法”及“实验探究法”等教学方法，在课堂内外激发员工的实践创新意识、强化员工的创造动机、培养员工的超常规思维、挖掘员工的创造潜能。

课堂教学改变过去多讲、细讲、讲深、讲透的注入式教学方法，为员工留出足够的独立思考的时间与空间，积极探索尝试探索式、启发讨论式、自主报告式、研究引导式等多种形式相结合的教学方法。

构建了老员工自主探索与应用数学知识的教学模式，按照普及、深入、提高三个教学层次，开展了全方位、多层次的数学教学实践与创新活动，真正使员工的数学综合素质和创新能力得到了的很大提高。

2、教学手段开发、应用情况

根据教学实际情况和集团员工培养目标要求，充分利用现代化教学条件开发新型的教学方法和手段、改造优化教材附设的教学软件和课件。根据课程性质和类型不同以及在专业人才培养中的地位和作用，因地制宜、因材施教，采用不同的教学方法和手段。

（1）在《线性代数与解析几何》教学中，首先根据教学要求编写详细教案；

其次在教案基础上编制多媒体教学课件；

第三结合具体专业将教学内容与专业实际问题和后继课程联系起来，引起员工对内容的关注和兴趣，激发学习积极性和主动性；

第四结合学科前沿和数学史实以及其他文化形式帮助员工关注重点、转化难点，立足课程、放眼未来，传承知识、开拓创新；

第五将教学主要内容编写成诗歌传授给员工，将抽象枯燥艰深的学习内容转化为艺术形式使员工易学易记易用。

（2）《数学分析》和《高等代数》是专业基础课，具有专业要求高、难度大、小班上课等特点，我们以板书教学为主辅以其他教学手段的应用，同时也将《线性代数与解析几何》教学中的其余教学手段和方法应用于这两门课程教学中。