2012年年度报告-福州大学.doc

离散数学及其应用教育部重点实验室工作总结报告 （2013年2月20日） 实验室名称： 离散数学及其应用教育部重点实验室 主管部门： 福建省教育厅 依托单位： 福州大学 实验室概况: 在迅速发展的计算机科学技术及信息技术等领域，离散数学是重要的基础学科和支撑学科，它的发展和应用是影响一个国家科学技术发展水平的重要因素。以福州大学“离散数学与理论计算机科学研究中心”为依托的离散数学及其应用教育部重点实验室于2007年7月获教育部批准立项建设。目前，实验室共有固定研究人员27人，其中教授16人，副教授4人。实验室由马志明院士担任学术委员会主任，范更华教授担任实验室主任。实验室位于福州大学铜盘校区。2007年11月完成了实验室装修一期工程；2009年3月完成了二期装修工程，达到 “环境优美、设备一流”。按国际研究所标准建设基础设施，为每位研究人员及来访学者提供40平米宽敞办公室及一流科研设备。为每位研究生提供一个工作位及台式电脑。已建成无线网覆盖实验室3000平米的科研、办公场所。重视网络建设，保证网络高速畅通。订购相关专业的国外数据库及原版图书，已基本建成一流的专业图书资料室。 实验室现有三个研究方向：图论与组合数学、大规模集成电路设计中的数学方法、优化理论与算法。 本年度实验室在研科研项目国家973计划课题1项，国家自然科学基金7项，其中重点项目1项，面上项目2项，青年项目4项。教育部重点项目1项，高等学校博士学科点专项科研基金1项。 新增国家自然科学基金7项，其中面上项目3项，分别是： 超大规模集成电路布局的ell-1模优化模型及其算法研究，朱文兴。 有色噪声下基于噪声约束最小均方估计的语音增强算法，夏又生。 非曼哈顿结构下带粒子群优化的VLSI总体布线算法研究，陈国龙。 青年项目4项，分别为： 基于视觉注意力机制的机器人认知视觉感知系统，于元隆 无线传感器网络中任务调度的并行联盟生成与博弈分配策略，郭文忠 图的拉普拉斯谱及相关拓扑指标，刘剑萍 不含某些子式的拟阵结构，陈容 实验室成员刘剑萍主持的“图谱理论及其相关问题”获福建省自然科学二等奖。 实验室不仅是高水平科学研究中心，也是高层次人才培养基地。实验室以应用数学、计算机应用技术省级重点学科，国家集成电路人才培养基地，离散数学“211工程”建设重点学科，应用数学博士点以及两个一级学科硕士点（数学、计算机科学与技术）为支撑，形成具有一定规模的离散数学高层次人才培养体系。实验室将充分利用自身的条件，围绕主攻方向，提升开放层次，促进学术交流与合作，使实验室整体研究水平达到国内领先水平，某些研究方向达到国际先进水平，为国家及福建地方建设做出突出贡献。本年度培养博士研究生3名，硕士研究生25名。 年度科研成果 实验室在各个研究问题方面开展了深入地研究工作，在课题研究中取得了一些很好的研究结果。本年度课题组研究成员在国内外重要专业刊物上发表SCI收录论文32篇，EI收录5篇，主要研究成果如下： （1）VLSI中的图论与优化算法研究工作 在大规模集成电路设计理论研究方面，课题组在开展拟定研究工作的同时, 进一步加强与集成电路设计研发机构的合作，先后派出课题组成员和博士研究生共计9人次到北京华大九天软件有限公司，了解我国目前唯一的集成电路设计工具“九天”EDA的研发进展，并针对该项研发所提出的多项实际研究问题，从理论和实际两个方面都提出了解决方案。 1）北京华大九天软件有限公司正在着力开发的自动化对称布线软件中，由于当前国内外对对称布线的系统研究非常少, 在实际布线过程中存在线网需要对称布线的问题。该问题目前都是采用手工布线,只能解决布线层和已布线网数比较少的情况, 还经常出现找不到问题的解的情况。课题组研究了该问题，证明了H-V模型下对称布线问题等价于在有效连通图中找所有引脚对应点的一棵斯坦纳树问题，并提出一个解决对称布线问题的算法。该算法适合无网格且水平和垂直布线层交替出现的模型，经过修改还得到在一层中既可以水平布线又可以垂直布线的模型下的对称布线问题的方法。这项研究为自动化对称布线软件的开发提供了一个方法和理论保障。 2）研究了超大规模集成电路标准单元的布局问题。布局是超大规模集成电路物理设计的关键步骤，影响了芯片的可布线性、性能和功耗。我们研发了一个标准单元布局器，其中包含了全局布局和详细布局两个阶段。在全局布局阶段，我们用非线性规划方法和最优聚类技术对电路聚类，在解聚类阶段用迭代改进技术确定每个单元的位置，同时缩短线长。在详细布局阶段，我们构造一个快速合法化算法把全局布局的解合法化，并用单元序消除策略改进合法化后的解