湖大近期科研進展速覽!快來一睹爲快!

近期

湖南大學優秀的科研工作者們

在多個領域前沿

揮灑着汗水與智慧

取得了一份份令人矚目的研究成果

讓我們一起來見證吧!

01

信科院楊亮教授團隊在通信和網絡領域取得新進展

近日,湖南大學信息科學與工程學院楊亮教授團隊在通信與網絡領域取得新進展,提出了一種基於認知無線電的有源可重構智能表面輔助非正交多址的天空地一體化網絡架構。

近年來,隨着新興網絡技術的快速發展,網絡流量、頻譜資源以及覆蓋範圍的需求顯著提升。第五代通信技術的全面部署已將地面通信系統推向高複雜度,但低頻段頻譜資源的激烈競爭仍制約着網絡容量的進一步擴展。同時,物聯網技術設想的未來萬物互聯場景,需要克服傳統通信系統在偏遠地區和高海拔環境下的覆蓋侷限性。

針對上述情況,楊亮教授團隊創新性地提出了一種融合認知無線電的有源可重構智能表面輔助非正交多址的天空地一體化網絡架構。該研究旨在應對偏遠地區或災後區域基站電力系統無法正常使用的難題。通過優化無人機軌跡、有源RIS反射係數及功率分配策略,該方案有效保障了網絡設備的通信質量,顯著提升了網絡的靈活性和可靠性。該研究爲無線通信領域注入了新活力,對未來網絡的發展具有重要意義。

有源可重構智能表面輔助非正交多址的認知無線電的天空地一體化網絡。

相關研究成果以“Active RIS-Aided NOMA-Enabled Space-Air-Ground Integrated Networks with Cognitive Radio”爲題發表在《IEEE Journal on Selected Areas in Communications》期刊上。湖南大學爲第一通訊單位,李俊傑博士爲第一作者,楊亮教授爲通訊作者。

該工作得到了國家自然科學基金、湖南省自然科學基金的資助。

02

物電院殷隆晶/秦志輝團隊在菱方石墨烯研究取得新進展

近日,湖南大學物理與微電子科學學院殷隆晶教授和秦志輝教授在菱方多層石墨烯中發現了液氮溫區下隨層數演化的電子關聯效應。

具有低能平帶電子結構的材料體系是凝聚態物理的前沿研究重點。這類體系因其強電子-電子相互作用能產生超導、鐵磁等新奇量子態,對探索物質基本規律及開發新型量子器件有重要價值。菱方堆垛石墨烯因天然低能平帶結構被視爲研究強關聯物理的理想平臺,但實驗難度大。

菱方多層石墨烯結構和樣品測量示意圖,以及其形貌和平帶電子結構的表徵。

菱方多層石墨烯77K溫度下,電子關聯態的譜學探測及其隨層數的演化。

殷隆晶、秦志輝教授與河北師範大學王文曉副教授合作,基於高效製備方法,構建了3至9層高質量菱方石墨烯器件,發現隨層數增加平帶結構和層間耦合增強,證實了理論預測。在液氮溫度下觀察到電子關聯導致的平帶劈裂,表明顯著關聯量子態存在。6層菱方石墨烯展現最強電子關聯效應。物電院張世豪副教授通過平均場Hartree–Fock理論計算,很好地復現了相關實驗結果。該研究爲菱方石墨烯電子性質的層依賴性提供了深入理解,爲研究高魯棒性、易探測的強關聯量子態提供了合適的平臺。

相關研究成果以“Layer-dependent evolution of electronic structures and correlations in rhombohedral multilayer graphene”爲題在線發表在Nature Nanotechnology雜誌上。湖南大學物理與微電子科學學院爲該工作第一完成單位,物電院博士生張揚爲第一作者,周月迎碩士、張世豪副教授、碩士生蔡浩爲共同第一作者。河北師範大學的王文曉副教授、湖南大學秦志輝教授和殷隆晶教授爲通訊作者。

該工作得到了國家自然科學基金、中國科學院戰略性先導科技專項(B類)、湖南省優秀青年基金、湖南省科技創新計劃和湖南大學的經費支持。

03

土木院孔烜教授在結構智能計算領域取得進展

近日,土木工程學院孔烜教授在結構智能計算領域取得進展,提出了基於多層級物理信息深度學習的結構力學計算方法。

科學計算作爲理論與實驗之外的第三種科學探索手段,是解決複雜工程問題的重要工具。傳統方法如有限元和有限差分法等在面對高效、實時計算需求時受限於巨大的計算量、重複建模與重複計算等瓶頸,而基於數據驅動深度學習的計算方法需要大量數據樣本訓練,可解釋性差、泛化性弱。

針對上述問題,研究團隊首次提出了一種基於多層級物理信息深度學習的結構力學計算方法,將力學偏微分方程(PDE)嵌入神經網絡,同時針對結構力學PDE中存在的高階偏微分項問題,通過融合多個神經網絡架構,實現了高階PDE的降階處理,進而實現了少樣本甚至無樣本情況下結構響應的準確高效計算。該計算範式爲結構計算領域的發展提供新動力。

湖南大學爲唯一通訊單位,何偉偉博士、李金釗副研究員爲論文的共同第一作者,孔烜教授爲通訊作者,以“Multi-Level Physics-Informed Deep Learning for Solving Partial Differential Equations in Computational Structural Mechanics”爲題發表在《Nature》旗下首個專注於工程領域的期刊《Communications Engineering》上。這是該期刊首次發表結構智能計算領域的相關論文。該研究工作得到了國家自然科學基金和湖南省優秀青年基金項目的資助,以及橋樑工程安全與韌性全國重點實驗室和工程結構損傷診斷湖南省重點實驗室的支持。

04

外國語學院李銳教授研究成果在教育學頂級期刊發表

近日,外國語學院李銳教授在外語教育學研究領域中取得新進展。該研究以“Do help options facilitate computer-based L2 listening comprehension? Evidence from an activity theory perspective”爲題,發表於教育學頂級期刊《British Journal of Educational Technology》。該刊由英國教育研究協會主辦,劍橋大學Sara Hennessy教授等國際知名學者擔綱主編,在教育與教育研究七百餘本期刊中位列第6位。

本項研究依託3697名被試的大樣本匯流數據,系統考察了幫助選項(help options)對數智二語聽力理解的促學效應。研究發現,幫助選項(help options)相較於傳統二語聽力教學方法等更爲行之有效,幫助選項(help options)對數智二語聽力理解的促學效應受制於選項類型、反饋類型、雙語距離、干預時長及活動類型等協同影響。因此,外語教育應着力優化人機交互體驗,將生成式人工智能無縫融入數智二語聽力中,以適應外語學習者個性化語言學習需求,提升學習效能。

湖南大學爲唯一署名單位,李銳教授爲唯一作者。

05

外國語學院於海玲教授跨學科研究成果在新聞傳播學頂級期刊發表

近日,外國語學院於海玲教授團隊在語言學、新聞傳播學跨學科研究中取得了新進展。研究成果以“The Making of Good News: Discursive Construction of Good News Through News Values”爲題,在新聞傳播學領域頂級期刊《Journalism Studies》上發表。

近年來,隨着經濟社會的發展和公衆需求的變化,積極新聞(good news)逐漸嶄露頭角。作爲對積極新聞話語特徵的初步探索,研究揭示了積極新聞作爲一種新興新聞形式,具有獨特的話語呈現方式。文章特別強調了“積極性”(Positivity)在新聞價值中的重要地位,拓展了我們對新聞中正面內容構建方式的理解。

這項研究由於海玲教授帶領碩士研究生朱玉之共同完成,湖南大學爲唯一署名單位,這是團隊在語言學與新聞傳播學交叉領域的重要進展。

06

教科院宋瓊將老師研究成果在高等教育學領域國際權威期刊上發表

近日,教科院宋瓊將助理教授在高等教育研究領域取得進展。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”爲題在高等教育學領域國際權威期刊《Higher Education》上發表。

研究聚焦於全球移民學生教育不平等問題。自2012年底以來,中國陸續在全國實施了一系列的高考改革政策,旨在克服地理限制,擴大隨遷學生羣體接受高等教育的機會。基於此,本研究利用2018年中國流動人口動態監測數據,用雙重差分法(Differences-in-Differences)探討了高考改革政策對隨遷學生羣體接受高等教育機會的因果影響。研究結果表明,該政策顯著提高了隨遷學生高等教育入學率,但改善主要惠及家庭背景較好和城市戶籍學生。中國作爲流動人口大國,面臨教育不平等挑戰。宋瓊將的研究爲評估教育政策對不同羣體影響提供了實證,有助於縮小社會經濟和地域教育差距,爲未來政策制定提供建議。

宋瓊將爲論文第一作者,湖南大學爲第一單位。

原標題:《湖大近期科研進展速覽!快來一睹爲快!》

來源:湖南大學