信息科学部2005年拟资助37个重点项目（含本学部重点项目及本学部受理的跨科学部重点项目）。本学部重点项目平均资助强度约为180万元/项，跨学部与联合资助重点项目平均资助强度约为200万元/项，但每个重点项目的实际资助经费，将依其研究内容、目标等有所差别。仅给出领域名称的重点项目，研究目标及研究内容由申请者自定。

信息科学一处

1. 异向介质理论与应用基础研究（F01）
   　　异向介质的研究是近年来迅速发展起来的前沿交叉研究领域，异向介质的应用对未来科技、经济和社会发展将产生重要影响。本项目旨在通过对异向介质基础性问题的深入研究，建立系统的异向介质电磁理论，设计与制备具有优良特性的微波波段异向介质，探索其在信息、通信等领域的应用。通过对异向介质展开理论、实验和应用基础研究，争取在这一重要研究领域获得原创性的具有自主知识产权的研究成果。《指南》不含微波光子晶体及其相关的研究内容。
   　　主要研究内容：(1)研究电磁波与异向介质相互作用的机理，发展相关的理论分析方法、计算方法和精确分析异向介质结构的快速电磁仿真技术。(2) 设计与研制微波段固态、低损耗和宽频带异向介质样品，开展基于异向介质的新型微波器件的设计与实验研究。(3)研究具有类似于传统传输线等效分布参数电路的异向传输线，建立严格的分析理论和设计方法，探索其在微波、毫米波电路与系统中的应用。
2. 微波作用化学反应中多物理场非线性效应研究（F01）
   　　微波加热化学反应过程中强烈的非线性响应已经严重制约了微波在化学工业中的应用。本项目从宏观等效系统观点出发研究微波与化学反应非平衡系统之间的相互作用。通过引入等效介电系数并对耦合的电磁场方程、热传导方程和化学动力学方程数值求解，定量计算加热过程中微波场和温度的非线性变化，研究微波加热化学反应中的非线性效应，为设计高效、加热均匀的微波化学反应器提供理论指导。
   　　主要研究内容：（1）针对液相化学反应，建立反应物等效介电系数的解析或经验公式；（2）在Maxwell方程中考虑由等效介电系数引入的非线性和非平衡特征，建立非线性的电磁场方程，并讨论非线性电磁场方程的定解问题；（3）将非线性电磁场方程联立热传导、化学动力学方程，研究多物理场计算方法和关键技术，计算大功率微波加热化学反应的非线性响应过程和系统温度变化；（4）研究多物理场计算的并行化；（5）设计微波化学实验系统，完成大功率加热典型化学反应的实验，用实验测量数据验证理论分析和多物理场计算的正确性。
3. 小型化毫米波行波管的理论及关键技术研究（F01）
   　　本项目旨在解决小型化毫米波行波管的高效率、大功率、宽频带和稳定性等问题，为高性能小型化毫米波行波管的研制奠定坚实的理论和技术基础。
   　　主要研究内容：（1）纳米材料电子发射的隧道效应；（2）高效互作用场分布及波传播特性；（3）注-波互作用的非线性效应；（4）电子能谱分析、混沌现象及其控制方法；（5）二次电子倍增效应对器件稳定性影响；（6）关键制造工艺与技术
4. 多模态过程成像关键技术研究（F01）
   　　过程成像技术是近年来发展起来的一种多相流检测新技术，它采用特殊设计的空间敏感阵列，以非接触或非侵入方式获取被测对象的流场信息，运用图像重建算法再现多相流体在管道内或反应装置内部序列横截面上的分布状况，从而得到多相流中离散相浓度分布及其随时间变化的规律。
   　　主要研究内容：(1)过程成像系统实时性方法与关键技术；(2)具有‘软场’特性的图像重建算法； (3) 电学敏感多模传感器及阵列的优化设计；(4)过程成像系统评价的软件平台和硬件原型系统。
5. 空天地一体化信息网络的基础理论及关键技术研究（F01）
   　　空天地一体化信息网络是多学科交叉的研究领域，可以为各类用户实时提供全球、全天时、全方位的通信、定位、导航等综合信息。本项目旨在系统地研究空天地一体化信息网络的整体构架、互联互通、信息传输、动态组织和精确定位，为未来空天地一体化信息网络的技术实现奠定理论和技术基础。
   　　主要研究内容：（1）空天地一体化通信网络的节点模型和体系结构；（2）空天地立体交联网络的信息传输理论和方法；（3）移动节点间精确定位的理论和方法；（4）空天地一体化信息网络的综合仿真平台及相关理论、方法的验证。
6. 水声信道匹配基础研究（F01）
   　　水声信道匹配基础研究是建立在水声学、海洋物理声学以及现代信号处理技术基础上的新兴研究领域。近海水声信道的时空变化复杂性和不确定性是提高新型声纳系统性能的最大障碍，通过对水声环境的实时获取和估计，及时调整信号和接收处理方式以达到与信道相匹配的工作性能。近期针对近海局部海区，水声频段1－10kHz内的水声信道，探索基于信道模型(包括二元声场模型)的水声信号处理方法和理论，构建水声信道的模拟演示系统，为海洋开发和国防应用提供理论依据和技术支持。
   　　主要研究内容：(1) 建立中等尺度条件下水声信道测量系统体系，以提供系统的水声信道监测机制;(2) 近海水声信道综合模型和模型分类研究，在海洋信道实测基础上进行模型验证和评估;(3) 建立水声环境监测和评估的网络体系;(4) 实时的水声信道辨识方法研究;(5) 宽容信道匹配(基于模型的信号处理)方法研究。
7. 集成化医学影像信息计算框架和处理平台（F01）
   　　医学影像分析与处理已经成为一门新兴的交叉研究领域。对医学影像信息进行整合，研究高质量的医学影像软件和算法通用平台受到学术界的关注。基于多模态医学影像数据，本研究旨在构建具有通用接口的集成化医学影像信息计算框架，为医学影像领域的研究人员提供开放处理研究平台。
   　　主要研究内容：(1)基于数据流的医学影像数据模型和算法模型的研究与实现；(2)医学影像处理与分析算法通用接口的研究与实现；(3)病变组织的快速提取及准确分割算法的研究与实现；(4)多模态图像的非刚性高精度配准与融合算法的研究与实现；(5）高解析度影像数据的实时三维可视化算法的研究与实现。
8. 深空通信中的若干关键技术研究（F01）
   　　深空通信是实现深空探测的重要保证。针对深空通信具有通信距离远、信噪比极低、传输时延大、信道环境复杂等特点，通过建立深空通信的信道模型，研究深空通信的信源编码、信道编码、调制和深空通信网络的基础理论与关键技术，并建立一套深空通信系统的仿真演示平台，为我国实现深空通信提供理论依据和技术支持。
   　　主要研究内容：（1）图像信源的压缩方法，重点研究多光谱图像的有效压缩方法；（2）信道编译码技术；（3）信号调制与解调方法，重点研究深空通信变参信道模型下的恒定包络和具有较多包络波动的数字调制方法；（4）网络技术，重点研究文件传输协议在长时延网络传输的性能与集束协议实现方法；（5）构建基于典型应用的深空通信仿真平台。

信息科学二处

1. 普适计算研究(F02)
   　　研究在嵌入式计算、无线通信和分布式计算技术的支持下，把由计算和通信结点及系统组成的信息空间与人类生活的物理空间集成为和谐的人机交互信息环境的理论和技术。主要研究内容包括：（1）空间人机交互方法和环境，突破传统桌面计算的人机交互方法；（2）觉察状态（context aware）的软件基础设施。
   　　研究内容可以不局限于上述两个方面，希望申请者在已有工作的基础上提出有创新性的见解和研究方案。
2. 关于图信息处理DNA计算模型研究(F02)
   　　主要研究内容：（1）图信息的DNA编码与检测；（2）实现图信息处理的生物操作与实验；（3）对典型图信息处理问题的应用（例如对若干图上NP困难问题的检测）；（4）DNA计算的编程与模拟系统；（5）相关的基础理论问题（如可计算性、复杂性等）。
3. 蛋白质结构的分子场建模、表达与分析(F02)
   　　主要研究内容：（1）蛋白质的分子场刻画（特别从场的角度刻画蛋白质诸分子间的各种力、电等作用）；（2）基于序列数据的模型验证，建立蛋白质结构的分子场描述模型；（3）有效的蛋白质结构图形学表示方法；（4）基于上述新建模型与表达方法的典型应用。
4. 隐式曲面造型的理论和方法研究(F02)
   　　研究任意剖分上分片代数簇的各种性质，包括维数、局部可约性质与整体可约性质，不可约分解，实分片代数簇的可计算理论和计算方法；探索基于隐式曲面理论的动态网格划分和曲面重构；发展带约束的隐式曲线曲面造型技术、隐式曲线曲面的交互设计技术。
5. 远程沉浸式虚拟奥运博物馆关键技术研究(F02)
   　　研究基于网格的海量数据处理，包括奥运博物馆数据的存储、管理、检索和传输；研究高精度几何建模和图像建模技术、精细纹理影射技术、真实感虚拟环境的建模和绘制技术；探索虚拟人动作的数学原理、模型表示和实时绘制技术、虚拟环境下的远程交互技术。
6. 跨媒体海量信息的综合检索与智能技术研究(F02)
   　　针对日益增长的多媒体数据检索需求，研究TB级以上容量的海量多媒体的信息检索的有效机制，从多种类型的多媒体中建立起跨媒体的语义网络，实现跨媒体的数据融合、识别与综合检索，研究复杂媒体数据以及检索机制，建立智能高效的海量数据检索和智能处理技术，达到多媒体资源的共享。
   　　研究内容包括：（1）跨媒体表达的研究；（2）对复杂媒体数据（如视频、3D模型、动画等）的智能处理技术及检索机制的研究；（3）跨媒体信息融合、识别与检索技术；（4）跨媒体知识的表达与推理的研究；（5）跨媒体海量信息的综合检索系统实现。
7. 当代并行机的并行算法应用基础研究(F02)
   　　机群系统实现技术的逐步成熟，使大规模并行系统成为一种比较容易获得的计算资源。但是，由于缺乏符合大规模并行系统实际特点的并行计算模型，难以进行有针对性的大规模并行算法设计，许多大规模并行应用的效率相对低下。本项目的目标是：建立符合大规模并行系统本质特性的新型并行计算模型，作为算法研究和实现的基础；在此基础上，研究若干具有典型应用背景的大规模并行算法，并进行高效率的实现和分析。
   　　研究内容包括：（1）大规模并行计算模型；（2）大规模并行算法的研究与设计；（3）大规模并行算法的实现与分析。
8. 三维资源的知识提取与重用(F02)
   　　三维资源是指与三维几何形状、结构相关的二维/三维数字化资源，如产品的三维CAD模型、数字化二维工程图、蛋白质结构模型、用于医学诊断的人体器官模型等。
   　　本项目旨在研究三维资源的知识提取与重用的基础理论和方法，提出富有创新性的三维知识表示、提取和基于知识的三维资源重用的方法和算法，解决三维资源知识提取与重用中的基础问题和关键技术。
   　　主要研究内容：（1）三维知识的表示；（2）三维资源的知识提取与分析；（3）基于知识的三维资源检索；（4）基于知识的三维资源重用；（5）开发一个分布式三维资源的知识提取与重用支撑平台，并进行应用验证。

信息科学三处

1. 月球探测器软着陆及月面移动的导航与控制(F03)
   　　面向国家探月工程的二、三期计划需求，针对月球的特殊环境，重点围绕探测器月面软着陆或移动勘察等关键问题，开展相关的建模、制导、导航与控制等基础理论和关键技术研究，为我国探月工程提供重要的理论与技术支撑。
2. 仿生机器人的基础理论与关键技术研究(F03)
   　　面向国民经济与国家安全的重大需求，以一种仿生机器人为载体，重点开展环境感知，导航与运动控制等方面的基础理论与关键技术研究。研究目标是获取原创性研究成果并需进行实验验证。
3. 流程工业一体化过程控制的若干基础理论与关键技术研究(F03)
   　　以一定规模的一种流程工业生产过程为研究背景，重点研究：（1）流程工业生产过程的建模方法；（2）生产全过程优化控制的理论与方法；（3）生产过程计划与调度一体化系统理论与方法；（4）一体化过程控制系统的体系结构与设计方法。该项目的部分研究成果需在实际生产过程中得到验证。
4. 大载荷对象的微位移与微振动的高精度智能控制研究(F03)
   　　面向国民经济与国防现代化的重大需求，利用或研制新的执行机构（作动器），提出新的控制策论和方法，实现对大载荷下被控对象微位移与微振动的高精度智能控制。该项目部分研究成果需在实际系统或相关实验平台上得到验证。
5. 燃煤锅炉关键参量检测与燃烧控制中的基础理论研究(F03)
   　　针对燃煤锅炉燃烧过程中的关键参量和运行状态，提出高精度的在线测量方法和燃烧过程的优化控制策略，目的在于提高生产率、降低能耗或污染。该项目的部分研究成果需在实际燃煤锅炉中得到验证。
6. 分散式风力—太阳能发电系统的协调控制研究(F03)
   　　针对风力—太阳能发电系统存在的共性问题，重点研究：（1）风力发电机风能的最大捕获控制；（2）风力发电机的变速恒频控制；（3）太阳能最大功率跟踪控制；（4）风力—太阳能协调控制。该项目的部分研究成果需在风力—太阳能发电系统中得到验证。
7. 流体管网泄漏检测的新方法与关键技术研究(F03)
   　　以一种大型流体管网的泄漏现象为研究背景，重点研究：（1）流体泄漏关键参数的优化选择和确定；（2）泄漏量与关键泄漏参数之间的关系模型；（3）流体泄漏检测的新理论与新方法；（4）管网泄漏点的高精度定位方法。该项目的部分研究成果需在实际应用中得到验证。
8. 大规模网络流的并行调度理论与方法研究(F03)
   　　针对大规模网络流系统（交通、电力、物流等），重点解决大范围或全局性优化的网络流调度问题。主要研究内容包括：（1）大型网络流系统的分布并发模型；（2）大范围或全局性优化的分布并发调度理论和算法；（3）系统异常或紧急状态下的调度理论和算法；(4）大规模网络流系统的并行仿真理论和性能评估方法。该项目部分研究成果需在实际系统或大规模仿真平台中得到验证。
9. 汉语与英语听感知差异机理及应用研究(F03)
   　　以脑科学与信息科学等学科的最新研究成果为基础，研究不同噪声环境下汉语和英语的听感知差异机理，提出听感知计算新理论和语音可懂度评价新方法，并针对电信领域中的语音通讯、机器自动语音识别开展应用研究。
10. 面向神经系统功能的计算模型(F03)
    　　针对神经系统的一、二种功能，深入研究与之相关的信息传递、处理和整合的神经计算模型，为神经计算和信息科学提供新的神经生物学依据。

信息科学四处

1. 单片OEIC的关键技术及相关理论研究(F04)
2. 新型光学敏感材料与微加工光纤传感关键技术研究(F05)
   　　研究用于光纤传感器的新型光学敏感材料，尤其是有机－无机复合光学敏感材料的分子设计、合成、光学敏感性能及相关机理。研究光纤端面成膜新技术与机理。研究光纤传感器探头微加工的关键技术问题与相关理论。设计和研究具有多功能、微型化的新型光纤传感器。
3. 宽视场高分辨光谱成像关键问题研究(F05)
   　　探索宽视场高分辨率光谱成像的新原理、新方法，研究并建立新型宽视场高分辨率光谱成像系统；解决高分辨率前提下光谱图像数据的宽视场采集所涉及的光学分割、多路分光、光学耦合、星上实时数据合成等关键光学问题。
4. 1μm波段全系列宽带激光技术研究(F05)
   　　提出一种固体激光装置的新概念，集高能量、高功率和长短脉冲（100飞秒、皮秒、纳秒级）于一体，研究1 μm波段宽带激光的产生、放大、传输及其高效倍频等过程，着重解决飞秒、皮秒和纳秒脉冲的同步技术。突破20 nm带宽二倍频、2 nm三倍频和高增益宽带激光放大的技术瓶颈，建立全系列宽带激光的实验系统及技术平台。