
韩华 博导
研究员(中国科学院自动化研究所) 岗位教授(中国科学院大学)
电子邮件: hua.han@ia.ac.cn
通信地址: 北京市海淀区中关村东路95号自动化所大厦
邮政编码: 100190
研究领域
主要研究如何从微观尺度解析大脑网络结构和启发类脑计算智能。
2015年创立微观重建与智能分析团队,在国内率先开展微观尺度脑连接图谱技术体系的研发,包括大体积生物样品制备、高通量电镜三维成像、多模态神经三维重构和跨尺度神经网络建模等共性关键技术。主持建设了国际一流水平的微观尺度脑连接图谱技术平台(Center for Microscale Connectomics),具备了开展大规模微观脑连接组图谱工程的全链条技术能力,同步应用推广到生物医学病理、类神经仿生模型、AI for Science等领域,与国内多个领域的顶尖水平课题组开展深入合作研究。
微观重建与智能分析团队现有研究人员18名(正高2名副高7名博士13名),在读学生20余名,工程人员20余名,大型仪器设备30余台套,实验环境超过1000平米。承担多项国家科技重大专项、中科院先导专项和北京市科技专项等重大项目。发表学术论文100余篇,包括TPAMI/TMI/TNNLS/ESWA、IJCAI/CVPR/MICCAI/ISBI、Science/Nature Commun./Cell Reports/Plant Cell等,多次担任Nature Methods、Nature Commun.、IEEE TMI、ESWA等审稿人。已授权国家发明专利30余项,多项专利完成了产业转化。
招生信息
招生专业:081104-模式识别与智能系统
招生方向:智能生物医学影像;计算机视觉(AI for Science)
脑认知与类脑智能全国重点实验室(直博1名)
中国科学院大学未来技术学院(直博1名)
欢迎自动化、计算机、生物医学工程、软件工程、电子信息、数学等专业的优秀学生申报。
毕业生去向:中国科学院、北京大学、北京师范大学、上海交大、海南大学、国家实验室等;华为、阿里、美团、商汤等。
教育背景
1996-09--1999-04 中国舰船研究院 硕士
1992-09--1996-07 西安交通大学 学士
工作经历
工作简历
2023-01~现在, 多模态人工智能系统全国重点实验室, 特聘核心岗位
2022-09~现在, 中国科学院自动化所脑图谱与类脑智能实验室, 副主任
2021-10~现在, 中国科学院自动化研究所学术委员会, 委员
2021-09~现在, 中国科学院自动化研究所第十届学位评定委员会, 委员
2020-10~现在, 模式识别国家重点实验室, 研究员(三级)
2019-06~现在, 中国科学院十三五科教基础设施-脑认知功能图谱与类脑智能交叉研究平台, 总工程师
2016-09~现在, 中国科学院大学未来技术学院, 岗位教授
2016-09~2021-09,中国科学院自动化研究所第九届学位评定委员会, 委员
2014-10~2020-10,模式识别国家重点实验室, 研究员(四级)
2004-08~2014-10,国家专用集成电路设计工程技术研究中心, 助研/副高
学术兼职
2023-08-31-今,中国仪器仪表学会显微仪器分会第二届委员会, 委员
2022-11-30-今,中国电子显微镜学会生物医学电镜专委会, 委员
2022-02-28-今,北京电镜学会, 理事
2021-01-01-2023-09-01,中国仪器仪表学会显微仪器分会第一届理事会, 理事
2020-12-31-今,中国科学院电镜技术联盟, 理事
2020-06-30-今,中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心, 骨干
2015-08-31-2020-05-31,中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心, 年轻骨干
出版信息
Selected Articles:
2024
Hao Zhai, Hai-Yang Yan, Jing-Yuan Zhou, Jing Liu, Qi-Wei Xie, Li-JunShen, Xi Chen, Hua Han. InteBOMB: Integrating generic object tracking and segmentation with pose estimation for animal behavioral analysis, Zoological Research,2024.(accepted)(中科院1区TOP)
Jinyue Guo, Zejin Wang, Hao Zhai, Yanchao Zhang, Jing Liu, and Hua Han. Re-isotropic Segmentation for Subcellular Ultrastructure in Anisotropic EM Images,IEEE Transactions on Medical Imaging,2024.(accepted)(中科院1区TOP)
Li Zhenchen, Yang Xu, Zhang Yanchao, Zeng Shaofeng, Yuan Jingbin, Liu Jiazheng, Liu Zhi-Yong, Han Hua. Deep Graph Reinforcement Learning for Solving Multicut Problem, IEEE Transactions on Neural Networks and Learning Systems,2024.(accepted)(中科院1区TOP)
Yuan Jingbin,Shen Rongzhen,Qiwei Xie,Jingjing Zhan,Yan Chao,Yanchao Zhang, Jiang Rong,Haoran Chen,Shen Lijun,Hua Han. Optimizing Connectome Reconstruction in an Intelligent Management Approach by Using DEA. Tsinghua Science and Technology,2024.(JCR Q1区)
Zhenchen Li, Xu Yang, Jiazheng Liu, Bei Hong, Yanchao Zhang, Hao Zhai, Lijun Shen, Xi Chen, Zhiyong Liu, Hua Han. DeepMulticut: Deep Learning of Multicut Problem for Neuron Segmentation from Electron Microscopy Volume, IEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence, 2024.(中科院1区TOP)
Jing Liu , Bei Hong, Chi Xiao, Hao Zhai, Lijun Shen, Qiwei Xie, Hua Han. A Novel 3D Instance Segmentation Network for Synapse Reconstruction from Serial Electron Microscopy Images, Expert systems with applications. 2024.(中科院1区TOP)
Zijian Hu, Jiazheng Liu, Shiya Shen, Weiqian Wu, Jingbin Yuan, Weiwei Shen, Lingyu Ma, Guangchao Wang, Shunyao Yang, Xiuping Xu, Yaning Cui, Zhenchen Li, Lijun Shen, Linlin Li, Jiahui Bian, Xi Zhang, Hua Han, and Jinxing Lin. Establishment of a cell atlas in plant tissues through large-volume fully automated cell reconstruction (LVACR). Plant Cell,2024.(中科院1区TOP)
Lina Zhang, Jingbin Yuan, Lianming Huang, Wei Wu, Qi Wang, Weifu Li, Xin Min, Hua Han, Minghao Fang. Multimodal High-Throughput Approach Assisted by Deep Learning for the Analysis of Ceramic Saggars, Journal of the European Ceramic Society, 2024.(中科院1区)
Jiazheng Liu, Limei Lin, Lina Zhang, Hongtu Ma, Xi Chen, Keliang Pang, Linlin Li, Hua Han.Three-dimensional reconstruction of rat sperm using volume electron microscopy,Acta Biochimica et Biophysica Sinica,2024.(JCR Q1区)
Yanchao Zhang, Jinyue Guo, Hao Zhai, Jing Liu, Hua Han. SegNeuron: 3D Neuron Instance Segmentation in Any EM Volume with a Generalist Model. 2024 International Conference on Medical Image Computing and Computer-Assisted Intervention (MICCAI2024).(CCF-B)
Yanan Lv, Haoze Jia, Xi Chen, Haiyang Yan, Hua Han. Aligning and Restoring Imperfect ssEM images for Continuity Reconstruction. 2024 International Conference on Medical Image Computing and Computer-Assisted Intervention (MICCAI 2024).(CCF-B)
Haiyang Yan, Hao Zhai, Jinyue Guo, Linlin Li, Hua Han. NeuroLink: Bridging Weak Signals in Neuronal Imaging with Morphology Learning. 2024 International Conference on Medical Image Computing and Computer-Assisted Intervention (MICCAI 2024).(CCF-B)
Jiazheng Liu, Yafeng Zheng, Limei Lin, Jingyue Guo, Yanan Lv, Jingbin Yuan, Hao Zhai, Xi Chen, Lijun Shen, LinLin Li, Shunong Bai, Hua Han,A robust transformer-based pipeline of 3D cell alignment, denoise and instance segmentation on electron microscopy sequence images, Journal of plant physiology , 297,2024.(JCR Q1区)
Yan Lu, Jing Liu, Bei Li, Haoyu Wang, Fangfang Wang, Shengxiong Wang, Hao Wu, Hua Han, Yunfeng Hua . Spatial patterns of noise-induced inner hair cell ribbon loss in the mouse mid-cochlea . iScience, 27(2), 2024.(JCR Q1区)
Sheng Chang, Linlin Li, Bei Hong, Jing Liu,Yuxuan Xu, Keliang Pang,Lina Zhang,Hua Han, Xi Chen. An intelligent workflow for sub-nanoscale 3D reconstruction of intact synapses from serial section electron tomography. BMC Biology, 21, 198, 2023. (中科院1区TOP)
Yanan Lv, Haoze Jia, Haoran Chen, Xi Chen, Guodong Sun, Hua Han. Biological tissue sections instance segmentation based on active learning. 2023 International Conference on Neural Information Processing (ICONIP2023).
Tong Xin, Yanan Lv, Haoran Chen, Linlin Li, Lijun Shen, Guangcun Shan, Xi Chen, Hua Han. A novel registration method for long-serial section images of EM with a serial split technique based on unsupervised optical flow network. Bioinformatics, 2023.(JCR Q1区)
Hao Zhai, Jing Liu, Bei Hong, Jiazheng Liu, Qiwei Xie, Hua Han. Intra- and Inter-Cellular Awareness for 3D Neuron Tracking and Segmentation in Large-Scale Connectomics. 2023 The 6th International Conference on Medical Imaging with Deep Learning (MIDL 2023).
Jinyue Guo , Jing Liu, Bei Hong, Yanchao Zhang, Yuxuan Xu, Yuxuan Xu, Hua Han. Planar to Spatial: A Synapse Reconstruction Method to Rebuild Voxel Connections for Anisotropic Serial EM Images.(Best papers) 2023 IEEE International Symposium on Biomedical Imaging (ISBI 2023).
Bei Hong, Jing Liu, Lijun Shen, Qiwei Xie, Jingbin Yuan, Ali Emrouznejad, Hua Han. Graph partitioning algorithms with biological connectivity decisions for neuron reconstruction in electron microscope volumes. Expert systems with applications. vol.222, pp.119776, 2023.(中科院1区TOP)
2022
Jing Liu, Junqian Qi, Xi Chen, Zhenchen Li, Bei Hong, Hongtu Ma, Guoqing Li, Lijun Shen, Danqian Liu, Yu Kong, Hao Zhai, Qiwei Xie, Hua Han, Yang Yang. Fear memory-associated synaptic and mitochondrial changes revealed by deep learning-based processing of electron microscopy data. Cell reports. vol.40, no.5, pp.111151, 2022.(中科院1区TOP)
Chi Xiao, Bei Hong, Jing Liu, Yuanyan Tang, Qiwei Xie, Hua Han. Deep residual contextual and subpixel convolution network for automated neuronal structure segmentation in micro-connectomics. Computer methods and programs in biomedicine. vol.219, pp.106759, 2022.(JCR Q1区)
Yi Jiang, Linlin Li, Keliang Pang, Jiazheng Liu, Bohao Chen, Jingbin Yuan, Lijun Shen, Xi Chen, Bai Lu, Hua Han. Synaptic degeneration in the prefrontal cortex of a rat AD model revealed by volume electron microscopy. Journal of molecular cell biology. vol.14, no.3, 2022.
Jing Liu, Shengxiong Wang, Yan Lu, Haoyu Wang, Fangfang Wang, Miaoxin Qiu, Qiwei Xie, Hua Han, Yunfeng Hua. Aligned Organization of Synapses and Mitochondria in Auditory Hair Cells. Neuroscience bulletin. vol.38, no.3, pp.235-248, 2022.(JCR Q1区) (Cover paper)
Yanchao Zhang, Jiazheng Liu, Zhenchen Li, Jinyue Guo, Hua Han. CFDA-M: Coarse-to-Fine Domain Adaptation for Mitochondria Segmentation via Patch-wise Image Alignment and Online Self-training. 2022 IEEE International Conference on Bioinformatics and Biomedicine (BIBM). pp.1810-1815.(CCF-B)
Zejin Wang, Jiazheng Liu, Guoqing Li, Hua Han. Blind2Unblind: Self-supervised image denoising with visible blind spots. 2022 IEEE/CVF Conference on Computer Vision and Pattern Recognition (CVPR).(CCF-A)
2021
Chi Xiao, Xi Chen, Qiwei Xie, Guoqing Li, Hao Xiao, Jingdong Song, Hua Han. Virus identification in electron microscopy images by residual mixed attention network. Computer methods and programs in biomedicine. vol.198, pp.105766, 2021.(JCR Q1区)
Yi Jiang, Linlin Li, Xi Chen, Jiazheng Liu, Jingbin Yuan, Qiwei Xie, Hua Han. Three-dimensional ATUM-SEM reconstruction and analysis of hepatic endoplasmic reticulum-organelle interactions. Journal of molecular cell biology. vol.13, no.9, pp.636-645, 2021. (Cover paper)
Jing Liu, Bei Hong, Xi Chen, Qiwei Xie, Yuanyan Tang, Hua Han. An effective AI integrated system for neuron tracing on anisotropic electron microscopy volume. Biomedical signal processing and control. vol.69, pp.102829, 2021.(JCR Q1区)
Jiazheng Liu, Weifu Li, Jiangtao Peng, Lijun Shen, Hua Han, Peng Zhang, Lei Yang. Geolocation Error Estimation and Correction on Long-Term MWRI Data. IEEE transactions on geoscience and remote sensing. vol.59, no.11, pp.9448-9461, 2021.(中科院1区TOP)
Zejin Wang, Jing Liu, Xi Chen, Guoqing Li, Hua Han. Sparse self-attention aggregation networks for neural sequence slice interpolation. BioData mining. vol.14, no.1, pp.10, 2021.(JCR Q1区)
Zijun Qin, Zi Wang, Yunqiang Wang, Lina Zhang, Weifu Li, Jin Liu, Zexin Wang, Zihang Li, Jun Pan, Lei Zhao, Feng Liu, Liming Tan, Jianxin Wang, Hua Han, Liang Jiang, Yong Liu, Phase prediction of Ni-base superalloys via high-throughput experiments and machine learning, Materials research letters, 9 (2021) 32-40. (JCR Q1区)
Zi Wang, Lina Zhang, Weifu Li, Zijun Qin, Zexin Wang, Zihang Li, Liming Tan, Lilong Zhu, Feng Liu, Hua Han, Liang Jiang. A high-throughput approach to explore the multi-component alloy space: A case study of nickel-based superalloys. Journal of alloys and compounds. vol.858, pp.158100, 2021.(JCR Q1区)
Tong Xin, Bohao Chen, Xi Chen, Hua Han. UTR: Unsupervised Learning of Thickness-Insensitive Representations for Electron Microscope Image. 2021 IEEE International Conference on Image Processing (ICIP). pp.155-159.
2020
Danqian Liu, Weifu Li, Chenyan Ma, Weitong Zheng, Yuanyuan Yao, Chak Foon Tso, Peng Zhong, Xi Chen, Jun Ho Song, Woochul Choi, Se Bum Paik, Hua Han, Yang Dan. A common hub for sleep and motor control in the substantia nigra. Science. vol.367, no.6476, pp.440-445, 2020.(中科院1区TOP)
Qiwei Xie, Yanfei Liu, Hui Huang, Bei Hong, Jinxin Wang, Hua Han, Yue Liu. An innovative method for screening and evaluating the degree of diabetic retinopathy and drug treatment based on artificial intelligence algorithms. Pharmacological research. vol.159, pp.104986, 2020.(中科院1区)
Jie Zhao, Lijun Shen, Fang Liu, Pan Zhao, Qi Huang, Hua Han, Lianmao Peng, Xuelei Liang. Quality metrology of carbon nanotube thin films and its application for carbon nanotube-based electronics. Nano research. vol.13, no.6, pp.1749-1755, 2020.(JCR Q1区)
Xi Chen, Hao Zhai, Danqian Liu, Weifu Li, Chaoyue Ding, Qiwei Xie, Hua Han. SiamBOMB: A real-time AI-based system for home-cage animal tracking, segmentation and behavioral analysis. Proceedings of the Twenty-Ninth International Joint Conference on Artificial Intelligence (IJCAI). pp.5300-5302.2020.(CCF-A)
Yanan Lv, Xi Chen, Chang Shu, Hua Han. Robust Global Optimized Affine Registration Method for Microscopic Images of Biological Tissue. 2020 IEEE International Conference on Acoustics, Speech and Signal Processing (ICASSP 2020). pp.1070-1074.(CCF-B)
2019
Hao Wang, Qingyuan Zhu, Lufeng Ding, Yan Shen, Chao Yu Yang, Fang Xu, Chang Shu, Yujie Guo, Zhiwei Xiong, Qinghong Shan, Fan Jia, Peng Su, Qian Ru Yang, Bing Li, Yuxiao Cheng, Xiaobin He, Xi Chen, Feng Wu, Jiang Ning Zhou, Fuqiang Xu, Hua Han, Pak Ming Lau, Guo Qiang Bi. Scalable volumetric imaging for ultrahigh-speed brain mapping at synaptic resolution. National science review. vol.6, no.5, pp.982-992, 2019.(中科院1区TOP)
Yuan Lin, Lin Lin Li, Wei Nie, Xiaolei Liu, Avital Adler, Chi Xiao, Fujian Lu, Liping Wang, Hua Han, Xianhua Wang, Wen Biao Gan, Heping Cheng. Brain activity regulates loose coupling between mitochondrial and cytosolic Ca2+ transients. Nature communications. vol.10, no.1, pp.5277, 2019.(中科院1区TOP)
Youru Li, Zhenfeng Zhu, Deqiang Kong, Hua Han, Yao Zhao. EA-LSTM: Evolutionary attention-based LSTM for time series prediction. Knowledge-Based Systems. vol.181, pp.104785, 2019.(中科院1区TOP)
Yi Jiang, Chi Xiao, Linlin Li, Xi Chen, Lijun Shen, Hua Han. An Effective Encoder-Decoder Network for Neural Cell Bodies and Cell Nucleus Segmentation of EM Images. IEEE Engineering in Medicine and Biology Society Conference (EMBC). vol.2019, pp.6302-6305, 2019.(CAAI-B)
发表著作
学生培养
2010级
张旭 硕士研究生 430112-计算机技术 华北电力大学 毕业去向:大唐电信
2011级
胡敏 硕士研究生 085211-计算机技术 华中科技大学 毕业去向:IBM研究院
2014级
曹会文 硕士研究生 085211-计算机技术 天津大学 毕业去向:中国科学院
饶强 硕士研究生 081104-模式识别与智能系统 西安交通大学 毕业去向:华为
2015级
舒畅 直博研究生 081203-计算机应用技术 华中科技大学 毕业去向:美团
杨茂柯 硕士研究生 085211-计算机技术 中南大学 毕业去向:深动
肖振鹏 硕士联培生 085211-计算机技术 武汉理工大学 毕业去向:比特大陆
2016级
肖驰 博士研究生 081104-模式识别与智能系统 北京理工大学 毕业去向:海南大学
刘静 硕博研究生 081104-模式识别与智能系统 西北工业大学 毕业去向:中国科学院
赵盼 硕士联培生 085211-计算机技术 青岛科技大学 毕业去向:阿里
2017级
周芳旭 直博研究生 081104-模式识别与智能系统 北京交通大学 毕业去向:北京大学
江熠 直博研究生 081104-模式识别与智能系统 安徽大学 毕业去向:上海交大
常胜 硕博研究生 085211-计算机技术 北京化工大学 毕业去向:中国科学院
2018级
刘家正 直博研究生 081104-模式识别与智能系统 中国地质大学(武汉) 毕业去向:中国科学院
辛桐 直博研究生 081104-模式识别与智能系统 南京邮电大学 毕业去向:杭州vivo
王泽锦 硕博研究生 081104-模式识别与智能系统 武汉理工大学 毕业去向:上海
2019级
洪贝 博士研究生 081104-模式识别与智能系统 湖北大学 毕业去向:昌平国家实验室
李贞辰 直博研究生 081104-模式识别与智能系统 西安电子科技大学 毕业去向:北京师范大学(励耘博后)
孙国栋 硕士研究生 081104-模式识别与智能系统 华北电力大学 毕业去向:商汤
2020级
翟昊 直博研究生 081104-模式识别与智能系统 北京科技大学
袁静斌 博士研究生 081104-模式识别与智能系统 中国科学院大学
2021级
郭锦越 直博研究生 081104-模式识别与智能系统 北京理工大学
张衍超 直博研究生 081104-模式识别与智能系统 东北大学
2022级
闫海洋 直博研究生 081104-模式识别与智能系统 北京理工大学
陈浩然 硕博研究生 081104-模式识别与智能系统 同济大学
张书嘉 硕士研究生 081104-模式识别与智能系统 天津大学
2023级
蒋刘赟 直博研究生 081104-模式识别与智能系统 北京理工大学
吕亚楠 博士研究生 081104-模式识别与智能系统 中国科学院大学
赵壮壮 博士研究生 081104-模式识别与智能系统 中国科学院大学
2024级
周睿宁 直博研究生 081104-模式识别与智能系统 北京理工大学
刘洪宇 直博研究生 081104-模式识别与智能系统 北京航空航天大学
2025级
朱玉华 直博研究生 081104-模式识别与智能系统 中国农业大学
钟逸 直博研究生 081104-模式识别与智能系统 北京理工大学
陈传越 直博研究生 081104-模式识别与智能系统 华中农业大学
联合培养学生
李佳萁(硕士,中国农业大学)
陈飞熊(硕士,北京工业大学)
冯骏(直博,北京航空航天大学)
袁冶(硕士,北京科技大学)
贾浩泽(硕士,北京科技大学)毕业去向:华为
许宇璇(硕士,北京大学)毕业去向:中国人民银行
汪璐(博士,北京大学)毕业去向:中国科学院高能所
陈波昊(硕士,中科院自动化所)毕业去向:北京大学
吕亚楠(硕士,中科院自动化所)毕业去向:中国科学院自动化所
王圣雄(博士,中科院生物物理所) 毕业去向:上海精准医学研究院
李伟夫(博士,湖北大学)毕业去向:华中农业大学
邓昊(博士,澳门科技大学) 毕业去向:华中农业大学
罗杰(硕士,湖北大学) 毕业去向:中科慧眼
赵兴辉(硕士,湖北大学)毕业去向:中国科学院自动化所
科研活动
( 1 ) 等离子聚焦离子束扫描电子显微镜, 中国科学院, 1046万
( 2 ) 生物切片阵列大面积离子减薄仪, 中国科学院, 299万
( 3 ) 脑微观图谱的高通量技术体系研发, 北京市, 1000万
( 4 ) 斑马鱼全脑微观连接图谱, 中国科学院, 900万
( 5 ) 脑认知功能图谱与类脑智能交叉研究平台, 国家发改委, 36000万
( 6 ) 生物序列高通量扫描电镜三维影像系统, 北京市, 1000万
( 7 ) 脑联接图谱绘制新技术子项, 中国科学院, 900万
( 8 ) 突触水平神经大数据重建与分析平台研发, 北京市, 450万
( 9 ) 纳米级集成电路设计物理分析技术, 工业和信息化部, 3576万