TechArt科研+海内外国家级研究项目 | 智慧城市AI-GIS-ABM-XR技术融合与创新路径-SCI/SSCI/顶会投稿

文摘   科技   2024-03-23 15:27   中国香港  



 课程技术方向:智慧城市+人工智能 | 地理信息系统 

 代理人基模型 | 扩展现实 

Smart City + AI / GIS / ABM / VR AR Applications




 “智慧城市AI-GIS-ABM-XR技术融合

与可持续发展的创新路径”

[4类技术方向+多种研究主题可选范围]


2024·课题更新招募(持续开班)

1V1/1V2班型,或根据学员需求定制安排

导师介绍




澳洲名校
博士

墨尔本大学全奖博士

11年海外Top高校科研与教学经验,研究生导师


发表含SCI收录在内的近30篇学术文章,担任多项SCI,SSCI,EI期刊与学术会议审稿人和编委;曾主持和参与国内外多项国家和省部级科研项目;Gensler等顶级国际事务所工作经验;国内外竞赛与学术workshop指导经验,获得亚洲计算机辅助建筑设计研究协会优秀导师,市级海外高层次人才项目获得者等学术奖项与荣誉


往届参与课题的学员已成功发表多篇SCI Q1期刊、SCI Q2期刊、及计算性设计领域顶级学术会议论文已指导全球QS Top 50英美澳港顶级学校申请成功案例200+(其中授课型硕士案例170+ 研究型硕士和博士案例20+;学员已获得的名校博士录取:UTokyo, NUS, UNSW, CityU, SCUT华南理工等多所院校; 同时包括多位学员获得UPenn, Columbia, HKU, HKUST, PolyU的研究助理岗位等


导师研究方向

大数据分析、模拟与预测;AI(CV)-人工智能计算机视觉辅助建筑设计/城市规划/景观分析;建筑与街区尺度性能模拟与优化;GIS-地理信息系统;ABM-代理人基模型;VR/AR-虚拟现实和增强现实技术的空间应用;基于Unity和Unreal Engine的辅助设计工具平台开发;城市街景视觉特征与感知评估;人行模拟与可步行性街区研究;城市街道更新与基础设施改造;老年友好型城市和宜居社区;环境心理健康与居民福祉;数据驱动式设计,计算性设计等多领域。(参考"方向思维导图")


课题简介


随着全球城市化进程的加速和科技创新的迅猛发展,人口增长、交通拥堵、基础设施更新、公共服务与社区治理需求日益分化等挑战层出不穷。这些挑战不仅对居民的生活质量和城市宜居性产生了影响,也对城市管理者的创新能力提出了考验。智慧城市的概念整合人工智能、大数据分析等先进技术,旨在提升城市的运行效率、改善空间质量、推动可持续发展。在2024年这一时点,智慧城市的发展正处于关键的转折点,涌现出大量学术热点话题。本研究项目依托海外/国内国家级科研项目,将结合学术创新与真实的行业应用,一同探索如何利用AI、GIS、ABM、VR/AR等技术方法论,实现智慧城市的设计、规划、管理和多属性决策支持。学员可结合自身兴趣与基础情况,选择其中一项/多项技术深入研究。


Yang, W., Li, Y., Liu, Y., Fan, P., & Yue, W. (2024). Environmental factors for outdoor jogging in Beijing: Insights from using explainable spatial machine learning and massive trajectory data. Landscape and urban planning243, 104969.


01

技术选择: 人工智能

AI-Artificial Intelligence

# 数据爬取、数据分析、算法研发、计算机视觉、深度学习、生成与预测

AI作为智慧城市领域的核心技术之一,其对大数据的分析与对神经网络的模型训练,可应用于智慧城市有关生成、预测、优化问题的各个方面来提升传统评估效率。可结合的主题包括但不限于城市形态、土地利用、城市气候、安全、交通、健康、能源供应和消耗、环境监测等。


02

技术选择: 地理信息系统

GIS-Geographic Information System
# 数据采集、数据分析、制图和可视化、空间分析和模型构建

GIS作为一种用于收集、分析和展示地理数据的技术工具,在智慧城市研究中,同样也可以应用于城市规划、土地利用、灾害风险评估等多方面。由GIS与AI两者技术的结合,可以实现更精确的城市规划和土地利用预测,提供决策支持和风险管理等效果。


Filomena, G., & Verstegen, J. A. (2021). Modelling the effect of landmarks on pedestrian dynamics in urban environments. Computers, Environment and Urban Systems86, 101573.


03

技术选择: 代理人基模型
ABM-Agent-based Modeling
# 群体智能、复杂系统建模、网络建模、交互行为模拟、社会模拟

ABM是一种建立在个体行为基础上的模拟模型,可用于模拟城市系统中个体行为及其相互作用。ABM技术适用的研究主题如城市扩张、人口迁移、交通流动、资源分配等复杂过程的模拟,以便于协助规划人员、决策者等理解城市的动态变化和预测未来发展趋势。


04

技术选择: 虚拟/增强现实
VR AR-Virtual & Augmented Reality
# 交互体验、空间感知、视觉增强与模拟、环境与用户的实时数据融合

VR/AR将虚拟信息与真实世界进行融合,提供更直观、交互性更强的城市数据展示和决策支持,让决策者与公众更好地理解和参与城市发展过程。相关研究主题如:城市视觉模拟、环境特征分析、沉浸式空间体验等。此外,该技术通过结合心率、血压与EEG脑电图等测量指标,也可以获取用户感知、情感和行为的实时数据,从而分析城市规划与情感健康的对应水平等。


本课题的“方向思维导图”可作为范围参考,也欢迎学员们提出不同选题方向与导师交流合作,不限于以上所列出的内容


顶级学术期刊/学术会议产出导向



本课程指导的论文产出,学员为论文第一作者,论文将集中投递SCI、SSCI Q1 Q2等级别的学术期刊,也可以投递国际顶级学术会议。*注:对于有意向在本课题合作下产出多篇论文的学员,可提前与小助手说明意向并评估可行性。投递不限于所列出的参考期刊/会议,可结合学员个人规划与发表需求:


可投递的期刊与会议领域包括但不限于:规划设计、土地利用、交通系统、资源管理、气候环境、基础设施建设、医疗健康、社会服务、社会经济、人文地理、人机交互、用户体验等


SCI期刊参考-Science Citation Index

  • Sustainable Cities and Society

    影响因子: 11.7; 引用评分: 18.4

  • Landscape and Urban Planning

    影响因子: 9.1; 引用评分: 14.4

  • Transportation Research Part C: Emerging Technologies

    影响因子: 8.3; 引用评分: 15.5

  • International Journal of Applied Earth Observation and Geoinformation

    影响因子: 7.5; 引用评分: 10.2

  • Urban Forestry & Urban Greening

    影响因子: 6.4; 引用评分: 10.0

  • Urban Climate

    影响因子: 6.4; 引用评分: 8.7

    ……


SSCI期刊参考-Social Sciences Citation Index

  • Land Use Policy

    影响因子: 7.1; 引用评分: 11.8

  • Computers, Environment and Urban Systems

    影响因子: 6.8; 引用评分: 12.2

  • Habitat International

    影响因子: 6.8; 引用评分: 9.5

  • Cities

    影响因子: 6.7; 引用评分: 10.4

  • Journal of Transport Geography

    影响因子: 6.1; 引用评分: 10.0

  • Environment and Planning B: Urban Analytics and City Science

    影响因子: 3.5; 引用评分: 6.4

    ……


国际顶级学术会议

学员也可以参考自身所在院校的“重要国际学术会议目录”进行定向投稿;

  • ACADIA

    The Association for Computer-Aided Design in Architecture

  • CAADRIA

    The Association for Computer-Aided Architectural Design Research in Asia

  • SIGraDi

    Sociedad Iberoamericana de Grafica Digital

  • CAAD futures

    International Conference on Computer-Aided Architectural Design Futures

  • ACM CHI

    The ACM Conference on Human Factors in Computing Systems

  • HCII

    The HCI International Conference 

    ……

* 另,除了研究项目与学术论文外,有额外产出需求的学员,如投递发明专利、国内外竞赛、项目报告、作品集项目等,也可以提前与小助手沟通以便确定安排计划。


课程时长与形式



全程由本期导师课上讲授与课下答疑,引导学员完成研究项目、学术论文、投稿发表。


整体周期可分为两个部分,总周期即部分①+部分②:

部分①包括,完成技术知识、课后训练和文献整理、确定研究选题与技术路径、深化实验至完成研究项目、多稿修改至论文定稿、投递目标学术期刊。

部分②包括,投稿后根据审稿人反馈对论文进行二次修改、再次提交审稿至最终收录见刊、及参会宣讲等对外学术活动。


约课频率:

可每周/每两周固定时间,或根据学员完成进度灵活约课。整体指导周期可延长,以完成高质量产出为目的。


选择1. Path A

适合学员:

学术零基础(或仅部分了解)等,需系统性学习研究体系,从0-1掌握完整科研产出流程。


课程人数:

1位学员/班,或2位学员/班


课程周期:

PathA将参与“课程安排”所示的20个课时;

部分①此部分结合学员个人时间投入情况,一般在2.5-4个月;

部分②: 此部分结合投稿平台审稿进度,可参考期刊官方公布的 Time to first decision / Review time / Submission to acceptance / Acceptance to publication 相应的时间,及国际会议每届的时间安排。
选择2. Path B

适合学员

已熟练掌握课题所需的技术知识,或已有研究项目与论文发表经验且希望直接导向论文产出,或已有项目与论文初稿希望进行二次修改。


课程人数

1位学员/班,定制化安排


课程周期

PathB在课前需评估学员的基本情况对应适合的课时数;

部分①此部分结合学员个人时间投入情况和现有初稿的质量情况;

部分②: 此部分结合投稿平台审稿进度,可参考期刊官方公布的 Time to first decision / Review time / Submission to acceptance / Acceptance to publication 相应的时间,及国际会议每届的时间安排。

以上SCI期刊为示例;其中Time to first decision指从论文投稿到对论文做出初步决定;Review time指从论文送审到意见返回;Submission to acceptance指从论文提交到论文接收;Acceptance to publication指从论文接收到在线发表+DOI


课程安排




课时1-3

技术授课与研究讨论


——Lecture & Discussion
1)结合学员综合情况,制定项目指导框架,确定整体时间规划;
2)讲授与讨论城市数字规划、及土地利用、交通系统、气候环境、基础设施建设、医疗健康、社会服务、人文地理、用户体验等学员意向主题在中外语境与环境下的前沿方向;
3)探讨当今AI(CV)/GIS/ABM/VRAR技术在学术界与工业界的发展热点,可带有主题型知识梳理与开放型答疑,引导学员思考个人项目在研究创新和工业应用的双重价值;
4)指导所需的具体技术操作,可进行演示并布置相应的练习巩固,具体软件如:
AI(CV)技术: Python等相关编程语言, Anaconda, TrueSkill, scikitlearn等插件包
GIS技术: ArcGIS, QGIS
数分统计类软件: Tableau, SPSS
ABM技术: Unity Agent, PedSim, Quelea, MassMotion, AnyLogic
VRAR技术: Unity3D, Unreal Engine, 光辉城市MARS
5)细化学员研究兴趣与项目切入点,逐步明确论文选题,确定技术可行性;
6)明确潜在的论文投稿目标,剖析类型与创新点,直奔主题。

课后任务:根据课上知识,思考感兴趣的具体研究内容,可广泛阅读文献资料,并完成所需软件技能的练习。

课题使用技术对应的相关软件与界面(参考)


课时4-6

第一阶段研究进度推进


——Initial Phase
1)Brainstorming + Literature Review;进行项目头脑风暴,继续补充项目案例,解读期刊与会议文献;
2)Methodology;探讨学员项目研究方法论的科学性,并初步讲解论文撰写技巧,提前部署论文写作计划;
3)第一版Prototype;通过前期对研究议题的讲授、项目积累、具体技术学习情况等,学员将根据讨论确定的方法论完成项目的初步实验,并在实验反馈的基础上确定下一步项目发展方向与实验深化方法,且参考目标投稿平台的难度不断提升质量。

课后任务:精读课程中介绍的项目案例、期刊与会议论文材料,理解方法论内核,更新项目想法;基于师生讨论得到的方法论,完成初步实验的进度。

对项目案例、期刊与会议文献的阅读积累,引导学员的创新思路


课时7

研究项目答疑


——Q&A Session
1)Q&A;集中解决和改进项目各部分,如实验模型、算法程序、数据结构等问题;
2)根据学员项目的综合完成情况,及时补充所需的知识讲授与资料推荐;
3)根据项目进度继续内容讨论、实验修改、与技术操作提升。

课后任务学员根据点评反馈继续解决问题,并推进项目进程,在课前给到更新文件。
课时8-10

第二阶段研究改进与深化


——2nd Iteration
1)指导完成项目初步设计/实验/模拟,进行第二阶段项目深化;
2)再次强调项目创新点,完成对比实验/Matrix diagram;
3)继续进行研究实验、算法改进、数据抓取与分析,解决阶段性问题与项目困难点。

课后任务学员根据点评反馈继续解决问题,并推进项目进程,在课前给到更新文件。

Zhi, D., Zhao, H., Chen, Y., Song, W., Song, D., & Yang, Y. (2024). Quantifying the heterogeneous impacts of the urban built environment on traffic carbon emissions: New insights from machine learning techniques. Urban Climate53, 101765.


课时11-14

论文写作框架与项目推进


——Writing Framework & Design Development
1)论文书写教学,写作大纲优化;涵盖摘要、项目背景、文献综述、项目目标、项目方法论框架、实验过程与结果、结论、参考文献、论文插图;
2)项目推进与修改,实验部分完善与收尾,对实验结果进行可视化表达;
3)Q&A;集中解决和改进研究项目与论文写作中的问题。
......
课后任务学员根据点评反馈继续解决问题,并推进项目与稿件进程,在课前给到更新文件。
课时15-17

项目完成与论文写作指导


——Final Iteration
1)论文初稿完成,辅以阶段性修改;
2)升华Findings & Discussions部分的内容与立意;
3)Q&A;集中解决和改进研究项目与论文写作中的问题。
......
课后任务学员根据点评反馈继续解决问题,并推进项目与稿件进程,在课前给到更新文件。


Lau, T. K., & Lin, T. P. (2024). Investigating the relationship between air temperature and the intensity of urban development using on-site measurement, satellite imagery and machine learning. Sustainable Cities and Society100, 104982.


课时18-19

论文修改与定稿投递


——Writing Workshop
1)项目梳理整合,并完成最终的论文撰写工作;
2)论文内容校对与语言润色;
3)投递至意向的学术期刊/学术会议平台。
......
课后任务论文正式投递后,师生将继续跟进投稿状态与审稿进度。
课时20

审稿意见答复与收录发表


——Revision and Publication
1)答复审稿意见,对稿件进行第二轮修改;
2)论文正式发表见刊,对会议论文将指导参会汇报;
3)讨论论文发表后如何扩大自身的学术影响力,与长期学术规划。
课时21+

补充指导(可附加)


——Additional Tutorial
对于有计划产出多篇论文的学员,如往届情况:学员选择产出一篇顶级会议论文+一篇顶级期刊论文,或产出两篇顶级期刊论文,可逐一完成每篇论文的进度,根据师生双方确定的安排计划,可延长指导周期。

Lu, Y., & Chen, H. M. (2024). Using google street view to reveal environmental justice: Assessing public perceived walkability in macroscale city. Landscape and Urban Planning244, 104995.


课程要求


专业背景:背景不限(建筑/景观/规划/环艺/交互/地产/环境等),面向本科生、硕士生、博士生、及校内外在职人员;有较强的学习能力,对基于AI/GIS/ABM/VR/AR技术的城市问题研究与应用有兴趣或有一定基础,兴趣第一!

软件能力:根据所选技术方向,建议具备以下情况,零基础可与小助手提前沟通情况:

软件能力1:有使用AI工具与程序操作经验的优先,如有Python等编程语言的操作与阅读能力,及Anaconda,TrueSkill,scikitlearn等插件包的使用基础,且有一定统计学基础为佳。

软件能力2:有使用GIS工具经验的优先,如ArcGIS、QGIS等(基础级别即可),欢迎有一定统计学知识基础(用过Tableau和SPSS为佳),或有充足自学时间的fast-learner。

软件能力3有使用ABM工具经验的优先,如Unity Agent,PedSim,Quelea等(基础级别即可),有使用过工业级级别软件(如MassMotion,AnyLogic等),或有高度意愿探索ABM相关评估技术为佳。

软件能力4有使用VR平台的经验,如光辉城市Mars,UE4/5引擎,Unity3D等(基础级别即可),或有强烈意愿探索各种VR/AR设计技术。

写作阅读:有较强的(英语)阅读与写作能力。(此项重要。英文综合能力较薄弱的同学,可与小助手提前沟通情况)


课程收获亮点


了解国内外最新的AI/GIS/ABM/VRAR研究方法、前沿科研动态与模拟技术,结合学术创新与工业应用;

系统性学习标准的学术写作格式与方法,掌握基本的科研方法与逻辑,学习领域前辈的科研与写作经验;

将课题所产出的论文发表至国际一流学术期刊或国际顶级学术会议,发表学术会议的学员也将参与对外会议宣讲等协会举办的作者活动;丰富自身履历与成果;

除论文产出外,可根据学员需求,将项目成果修改投递至(发明)专利、或作为国内外竞赛项目、作品集项目等。

优秀学员福利:有机会被推荐参与国际知名协会的相关学术Workshop中;

优秀学员福利:有机会获得海内外名校研究助理RA-Research Assistant/教学助理TA-Teaching Assistant岗位推荐机会。


课程最终成果


撰写一份基于研究课题的学术报告/Writing Sample,并结合学员自身的学术与职业规划,在导师指导下修改至符合学术投稿要求的论文,投稿发表至SCI、SSCI Q1 Q2等级别的学术期刊或国际顶级会议。

获得导师签发的推荐信或其他推荐形式,如国内外知名实验室,事务所;国内外升学和相关工作等方面的有力内推,高含金量助力学员未来的学术深造与就业机会。

线上与名校博士以及优质的海外学术团进行学术合作,深入接触专业的研究方法,建立学术研究思维积累并提升科研能力,获得高层次的人脉和校友关系。

积累顶尖学术前辈的圈内外专业性经验,并为学员制定学术科研等方面的个性化规划意见。



师生课程群中的日常问题答疑(部分)


过往论文发表情况的摘选展示(部分)


声明:本文所用图片源自于网络,相关版权归原作者所有

课程内容属TechArt学究科研社的原创教研,拥有独家知识产权


关于更多课程详情,欢迎在文章最后联系TechArt学术顾问,一起交流。


更多TechArt学术研究课程


TechArt科研+可定制 | Placemaking与まちづくり:新语境下的城市公共空间营造


TechArt 历史理论教学&研究小组课 | 宾大学术课题-中外中国建筑史研究差异


TechArt写作提升 | 剑桥学术课题-艺术与改革:意大利文艺复兴时期的女性艺术家


TechArt科研进阶 | UCL学术课题-城市分析 | 在可持续城市发展背景下重释文化含义




博士交流 | 学术规划 | 资讯分享 | 科研提升 | 申请经验

TechArt Research学究科研社,专注于建筑|城市|景观|交互|艺术|工程|计算机|机器人等跨学科领域的学术交流与教学合作。自2019年由Cambridge剑桥大学、UCL伦敦大学学院、MIT麻省理工学院、Harvard哈佛大学等多位名校学者共同创立品牌。持续汇聚美国藤校、英国G5等海内外名校博士/博士后/讲师/教授,研发前沿教学模式及课题内容,竭力为热爱学术的学员们带来优质的科研资源、创造得天独厚的教育空间。


TechArt将继续分享前沿学术知识与优质科研资源,为热爱学术的小伙伴们提供满满福利!


更多资讯/项目/服务详情
可长按二维码添加学究科研社的学术顾问进行微信预约


TechArt学究科研社
TechArt专注于建筑|城市|交互|艺术|人文|工程|计算机|机器人等跨学科的学术交流合作。我们不断聚集海内外知名学府的博士、教授及工业界专家等,研发创新的教学内容,为学员们提供硕士留学、博士申请、科研产出、工业实践等多方面的咨询服务。
 最新文章