中心紧紧围绕吉林省资源保护、生态环境和经济民生等热点问题,在新外来杂草禾叶慈姑的表型变异及其遗传分化、土壤动物对农田黑土腐殖物质形成与结构特征的影响、吸收粒子对积雪多角度偏振反射光谱特性的影响机理和基于人工智能与大数据技术的疾病智能诊断方法研究与应用等实际应用领域研究效果显著。
利用非线性分析和随机分析,开展深度学习机理和算法领域的前沿理论和应用研究。结合机器学习和随机动力学理论方法,提出了一种从随机微分方程模型数据中学习平均停留时间和逃逸概率的方法;建立了可解释的时空深度学习模型研究土壤温度时空变化的物理机制。
利用大数据技术,通过探索黑土有机质特别是腐殖质的形成及演化,提出了黑土资源质量评价体系,构建了黑土地监测、保护效果的信息化平台;在种群水平上研究长白山早春植物在逆境条件下资源分布的时空动态、生态因子及生物间的相互扰动关系,揭示植物对资源再分配的时空变化规律,构建物种入侵过程的理论模型等。研究成果已为黑土地力提升、黑土地环境污染实施生态评价和长白山资源保护提供了理论借鉴和技术支撑,部分成果已被吉林市天诚工程技术咨询有限责任公司和森土科技有限公司等单位相继采纳。
基于遥感大数据,利用非线性多元模型建立了积雪偏振反射模型与地表能量平衡模型,优化了积雪吸收粒子含量、叶绿素含量等地表关键因子的反演方法。在这些反演模型的基础上,利用多角度、偏振反射光谱信息对积雪表面吸收粒子进行了量化,改进的模型成功地表征了在野外条件下不同黑炭浓度水平的雪的反射测量中观察到的可变性,反演精度从一般模型的0.9左右增加到了0.975;利用多光谱遥感数据对东北黑土区农田作物长势、土壤含水量、作物表层温度等参数进行了定量化分析,相关地表参数的拟合精度整体上达到了0.936,比之前的研究提高了5-10%,这些研究实现了区域地表能量估算与农业生态环境变化的精确评估。
学术带头人张德利教授,毕业于哈尔滨工业大学,博士,博士生导师,在SCI一区(top)杂志上发表论文20余篇,被引用400余次,出版学术专著2部,主持或参与国家自然科学基金、吉林省自然科学基金项目5项,获国家级教学成果二等奖1项,吉林省科技进步二等奖、省级教学成果特等奖、一等奖等多项。
刘仁云教授主持省级以上科研项目7项,省级教研课题5项,在核心以上期刊发表论文20余篇,检索10篇。获得专利4项,发明专利1项,获吉林省自然科学学术成果奖4项。出版专著2部,主编教材7部。2013年吉林省高校新世纪科学技术优秀人才,2015年“吉林省高校创新团队”带头人,2016年吉林省本科高校省级在线开放课程《数学分析》负责人。吉林省国培专家,长春师范大学“杏坛名师”,教育部高等教育教学评估中心认证专家。