近日,由理学院、化药学院、生命学院、葡酒学院联合举办的第二届“教稼杯·挑战杯”大学生课外学术科技作品竞赛(院赛)圆满结束。本届赛事旨在激发学生创新潜能,遴选优秀项目,为更高层次竞赛储备力量。经过激烈角逐和严格评审,来自我院的高小川、白尉廷等7名本科生团队凭借其自然科学论文类项目《森林火灾救援中低空飞艇集群部署规划与智能导航的复杂多目标优化算法研究》脱颖而出,斩获院赛一等奖,展现了扎实的专业功底和卓越的科研创新能力。
该项目紧密围绕国家森林防火重大战略需求,直击森林火灾救援中信息获取与协同调度的核心难题。团队在党乾龙、王伟荣、阮俊虎等老师的悉心指导下,深耕智能算法领域,聚焦于复杂场景下的“多模态多目标优化问题”。他们创造性地提出了一种智能化的自监督方法,有效为机器学习模型生成高质量训练数据及伪标签;并创新性地设计了一种个体选择策略,在优化过程中平等考量个体的目标优势与多样性分布,显著提升了算法性能。
针对飞艇集群在复杂火场环境中的智能导航难题,团队成功结合约束多目标优化算法进行动态路径规划,大幅提升救援效率。其核心创新在于采用多任务优化框架,将约束与目标解耦处理,并利用任务间的知识迁移实现共同进化;同时,引入生长神经气体网络(GNGN) 技术动态调整网络节点和连接,最终获得覆盖全面、路径高效的高质量解集。 基于上述开创性方法与深入应用研究,该项目已取得一系列标志性学术成果:团队成员以第一作者或第二作者身份,在中科院1区TOP期刊上成功发表相关高水平论文3篇,累计影响因子高达25.131。此外,项目负责人已申请一项国家发明专利,目前已被受理。这些成果充分体现了项目的理论深度和技术前沿性。尤为值得一提的是,该项目的核心算法具有高度模块化与移植性特点,能够快速适配于各类低空无人机平台。这不仅为森林防火救援提供了强大的技术支撑,其应用潜力更可延伸至环境监测、智慧农业、应急物流等多个重要领域,展现出广阔的技术辐射和应用前景。
此次获奖是理学院乃至相关学院在培养学生科技创新能力方面取得的又一重要成果。近年来,相关学院积极贯彻“以赛促学、以赛促教”的理念,大力实施“导师制+项目制”科研训练计划。通过营造浓厚的科创氛围,分批设立专项课题支持学生“早进课题、早参竞赛”,积极孵化各类学科竞赛及创新创业项目。这一系列举措有效提升了学生的专业素养和创新思维,显著增强了双创育人实效,为学校培养拔尖创新人才、推动学科建设注入了强劲动力。