湖大近期科研进展速览!快来一睹为快!

教育   2024-11-23 08:02   湖南  


近期

湖南大学优秀的科研工作者们

在多个领域前沿

挥洒着汗水与智慧

取得了一份份令人瞩目的研究成果

让我们一起来见证吧!


01

信科院杨亮教授团队在通信和网络领域取得新进展


近日,湖南大学信息科学与工程学院杨亮教授团队在通信与网络领域取得新进展,提出了一种基于认知无线电的有源可重构智能表面辅助非正交多址的天空地一体化网络架构。

近年来,随着新兴网络技术的快速发展,网络流量、频谱资源以及覆盖范围的需求显著提升。第五代通信技术的全面部署已将地面通信系统推向高复杂度,但低频段频谱资源的激烈竞争仍制约着网络容量的进一步扩展。同时,物联网技术设想的未来万物互联场景,需要克服传统通信系统在偏远地区和高海拔环境下的覆盖局限性。

针对上述情况,杨亮教授团队创新性地提出了一种融合认知无线电的有源可重构智能表面辅助非正交多址的天空地一体化网络架构。该研究旨在应对偏远地区或灾后区域基站电力系统无法正常使用的难题。通过优化无人机轨迹、有源RIS反射系数及功率分配策略,该方案有效保障了网络设备的通信质量,显著提升了网络的灵活性和可靠性。该研究为无线通信领域注入了新活力,对未来网络的发展具有重要意义。

有源可重构智能表面辅助非正交多址的认知无线电的天空地一体化网络。

相关研究成果以“Active RIS-Aided NOMA-Enabled Space-Air-Ground Integrated Networks with Cognitive Radio”为题发表在《IEEE Journal on Selected Areas in Communications》期刊上。湖南大学为第一通讯单位,李俊杰博士为第一作者,杨亮教授为通讯作者。

该工作得到了国家自然科学基金、湖南省自然科学基金的资助。


02

物电院殷隆晶/秦志辉团队在菱方石墨烯研究取得新进展


近日,湖南大学物理与微电子科学学院殷隆晶教授和秦志辉教授在菱方多层石墨烯中发现了液氮温区下随层数演化的电子关联效应。

具有低能平带电子结构的材料体系是凝聚态物理的前沿研究重点。这类体系因其强电子-电子相互作用能产生超导、铁磁等新奇量子态,对探索物质基本规律及开发新型量子器件有重要价值。菱方堆垛石墨烯因天然低能平带结构被视为研究强关联物理的理想平台,但实验难度大。


菱方多层石墨烯结构和样品测量示意图,以及其形貌和平带电子结构的表征。


菱方多层石墨烯77K温度下,电子关联态的谱学探测及其随层数的演化。

殷隆晶、秦志辉教授与河北师范大学王文晓副教授合作,基于高效制备方法,构建了3至9层高质量菱方石墨烯器件,发现随层数增加平带结构和层间耦合增强,证实了理论预测。在液氮温度下观察到电子关联导致的平带劈裂,表明显著关联量子态存在。6层菱方石墨烯展现最强电子关联效应。物电院张世豪副教授通过平均场Hartree–Fock理论计算,很好地复现了相关实验结果。该研究为菱方石墨烯电子性质的层依赖性提供了深入理解,为研究高鲁棒性、易探测的强关联量子态提供了合适的平台。

相关研究成果以“Layer-dependent evolution of electronic structures and correlations in rhombohedral multilayer graphene”为题在线发表在Nature Nanotechnology杂志上。湖南大学物理与微电子科学学院为该工作第一完成单位,物电院博士生张扬为第一作者,周月迎硕士、张世豪副教授、硕士生蔡浩为共同第一作者。河北师范大学的王文晓副教授、湖南大学秦志辉教授和殷隆晶教授为通讯作者。

该工作得到了国家自然科学基金、中国科学院战略性先导科技专项(B类)、湖南省优秀青年基金、湖南省科技创新计划和湖南大学的经费支持。



03

土木院孔烜教授在结构智能计算领域取得进展


近日,土木工程学院孔烜教授在结构智能计算领域取得进展,提出了基于多层级物理信息深度学习的结构力学计算方法。

科学计算作为理论与实验之外的第三种科学探索手段,是解决复杂工程问题的重要工具。传统方法如有限元和有限差分法等在面对高效、实时计算需求时受限于巨大的计算量、重复建模与重复计算等瓶颈,而基于数据驱动深度学习的计算方法需要大量数据样本训练,可解释性差、泛化性弱。

针对上述问题,研究团队首次提出了一种基于多层级物理信息深度学习的结构力学计算方法,将力学偏微分方程(PDE)嵌入神经网络,同时针对结构力学PDE中存在的高阶偏微分项问题,通过融合多个神经网络架构,实现了高阶PDE的降阶处理,进而实现了少样本甚至无样本情况下结构响应的准确高效计算。该计算范式为结构计算领域的发展提供新动力。



湖南大学为唯一通讯单位,何伟伟博士、李金钊副研究员为论文的共同第一作者,孔烜教授为通讯作者,以“Multi-Level Physics-Informed Deep Learning for Solving Partial Differential Equations in Computational Structural Mechanics”为题发表在《Nature》旗下首个专注于工程领域的期刊《Communications Engineering》上。这是该期刊首次发表结构智能计算领域的相关论文。该研究工作得到了国家自然科学基金和湖南省优秀青年基金项目的资助,以及桥梁工程安全与韧性全国重点实验室和工程结构损伤诊断湖南省重点实验室的支持。



04

外国语学院李锐教授研究成果在教育学顶级期刊发表


近日,外国语学院李锐教授在外语教育学研究领域中取得新进展。该研究以“Do help options facilitate computer-based L2 listening comprehension? Evidence from an activity theory perspective”为题,发表于教育学顶级期刊《British Journal of Educational Technology》。该刊由英国教育研究协会主办,剑桥大学Sara Hennessy教授等国际知名学者担纲主编,在教育与教育研究七百余本期刊中位列第6位。

本项研究依托3697名被试的大样本汇流数据,系统考察了帮助选项(help options)对数智二语听力理解的促学效应。研究发现,帮助选项(help options)相较于传统二语听力教学方法等更为行之有效,帮助选项(help options)对数智二语听力理解的促学效应受制于选项类型、反馈类型、双语距离、干预时长及活动类型等协同影响。因此,外语教育应着力优化人机交互体验,将生成式人工智能无缝融入数智二语听力中,以适应外语学习者个性化语言学习需求,提升学习效能。

湖南大学为唯一署名单位,李锐教授为唯一作者。



05

外国语学院于海玲教授跨学科研究成果在新闻传播学顶级期刊发表


近日,外国语学院于海玲教授团队在语言学、新闻传播学跨学科研究中取得了新进展。研究成果以“The Making of Good News: Discursive Construction of Good News Through News Values”为题,在新闻传播学领域顶级期刊《Journalism Studies》上发表。

近年来,随着经济社会的发展和公众需求的变化,积极新闻(good news)逐渐崭露头角。作为对积极新闻话语特征的初步探索,研究揭示了积极新闻作为一种新兴新闻形式,具有独特的话语呈现方式。文章特别强调了“积极性”(Positivity)在新闻价值中的重要地位,拓展了我们对新闻中正面内容构建方式的理解。

这项研究由于海玲教授带领硕士研究生朱玉之共同完成,湖南大学为唯一署名单位,这是团队在语言学与新闻传播学交叉领域的重要进展。


06

教科院宋琼将老师研究成果在高等教育学领域国际权威期刊上发表


近日,教科院宋琼将助理教授在高等教育研究领域取得进展。研究成果以“Removing institutional barriers or reframing inequality: effects of China’s college entrance exam reform on inequality in internal migrant students’ higher education attainment”为题在高等教育学领域国际权威期刊《Higher Education》上发表。

研究聚焦于全球移民学生教育不平等问题。自2012年底以来,中国陆续在全国实施了一系列的高考改革政策,旨在克服地理限制,扩大随迁学生群体接受高等教育的机会。基于此,本研究利用2018年中国流动人口动态监测数据,用双重差分法(Differences-in-Differences)探讨了高考改革政策对随迁学生群体接受高等教育机会的因果影响。研究结果表明,该政策显著提高了随迁学生高等教育入学率,但改善主要惠及家庭背景较好和城市户籍学生。中国作为流动人口大国,面临教育不平等挑战。宋琼将的研究为评估教育政策对不同群体影响提供了实证,有助于缩小社会经济和地域教育差距,为未来政策制定提供建议。

宋琼将为论文第一作者,湖南大学为第一单位。




来源丨 融媒体中心 信科院 物电院 土木院 外语院 教科院

编辑丨邓雯予

责编丨李尹汝


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