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课题组主要研究方向： （1）多模态基础大模型，数字（虚拟）细胞模型，大模型推理，多模态数据融合； （2）AI for Science， 特别是AI与生物医学的交叉；（3）计算机视觉，生物医学图像分析与理解，特别是相关的智能体技术。

欢迎计算生物学，生物信息学，生物医学工程，自动化、人工智能、模式识别、计算机科学，电子工程，生物学，生物物理学，数学等专业优秀学生报考。有生物医学背景特别是生物信息学背景的同学优先考虑。

招生部门：中国科学院大学人工智能学院,中国科学院自动化研究所多模态人工智能全国重点实验室, 计算生物学与机器智能团队

招生方向： 081203-计算机应用技术，081104-模式识别与智能系统

081104-模式识别与智能系统

计算生物学，生物图像处理
人工智能，模式识别，计算机视觉

1998-12--2004-02   美国明尼苏达大学双城分校   博士 （机器人学）
1995-09--1998-07   中国科学院自动化研究所   硕士（自动控制）

2004年~2008年，美国斯克利普斯(Scripps)研究所计算细胞生物学博士后
1998年~2004年，美国明尼苏达大学双城分校机器人学博士
1995年~1998年，中国科学院自动化研究所自动控制专业硕士
1986年~1991年，清华大学机械工程与自动控制双学士

2019-01~现在, 中国科学院大学人工智能学院, 教授 (长聘）
2019-01~现在, 中国科学院自动化研究所多模态人工智能系统全国重点实验室, 研究员
2014-07~2018-12,美国卡内基梅隆大学（CMU）生物医学工程系与计算生物学系, 副教授
2009-01~2014-06,美国卡内基梅隆大学（CMU）生物医学工程系与计算生物学系, 助理教授
2004-01~2008-12,美国斯克利普斯研究所 (TSRI), 博士后 （计算生物学）

Executive Editor, Biological Imaging, 2022-

Associate Editor, BMC Bioinformatics (area: bioimage informatics; term 2016-)
Associate Editor, IEEE Signal Processing Letters (area: biomedical imaging; term: 2012-2014)
Member,IEEE Signal Processing Society Bio Imaging and Signal Processing Technical Committee (2012-2014; 2015-2017)
Co-chair (with Dimitri Van De Ville of EPFL) of tutorial sessions,2015 IEEE International Symposium on Biomedical Imaging (ISBI 2015)

生物图像处理与信息学
图像处理
学术道德与学术写作规范-分论
图像分析与处理
图像处理与分析
Fundamentals of Biomedical Imaging and Image Analysis
Engineering Molecular Cell Biology
Bioimage Informatics

   

（1） 中国科学院大学校级研究生优秀课程《图像处理》, 一等奖, 研究所（学校）, 2024
（2） 中国科学院大学-教育部华为智能基座优秀教师奖, 一等奖, 部委级, 2022
（3） 中国科学院大学-教育部华为智能基座优秀教师奖, 一等奖, 部委级, 2021
（4） 中国科学院大学优秀教师奖, 二等奖, 研究所（学校）, 2020
（5） IEEE International Symposium on Biomedical Imaging (ISBI) Best Paper Award, , 其他, 2015
（6） 美国国家科学基金青年科学家(CAREER)奖, , 国家级, 2012

（1）人工智能驱动的数字细胞构建与应用 中国科学院战略性先导专项（B类）项目 2025/05-2028/04 首席科学家

（2）面向基因解析和动态生命过程的多模态智能大模型系统研究与应用 国家重点研发计划子课题 2024/11-2027/10 主持

（3）全细胞尺度细胞器互作网络时空图谱绘制与分析 国家自然科学基金重大专项集成项目 2024/01-2025/12 主持

（4）智能生物信息专用模型 中国科学院战略性先导专项（A类）子课题 2024/08-2029/07 参与 3/8

（5）生物大分子跨尺度结构研究前沿技术-子课题:大数据深度学习整合分析技术 中国科学院战略性先导项目（B类）子课题 2020/01-2024/12 主持

（6）全细胞尺度溶酶体空间分布与互作调控的计算分析与建模 国家自然科学基金重大专项重点项目 2020/01-2024/12 主持

（7）基于深度学习的生物荧光显微图像关键技术研究与应用 国家自然科学基金重大专项面上项目 2020/01-2024/12 主持

已指导学生

吴诗雨  硕士研究生  085210-控制工程  

罗曜儒  博士研究生  081104-模式识别与智能系统  

肖云鹏  硕士研究生  081203-计算机应用技术  

周雅婷  硕士研究生  081104-模式识别与智能系统  

李泠睿  硕士研究生  081104-模式识别与智能系统  

朱凯捷  硕士研究生  081203-计算机应用技术  

现指导学生

裘梦轩  博士研究生  081203-计算机应用技术  

周岩峰  博士研究生  081203-计算机应用技术  

钟丽群  博士研究生  081203-计算机应用技术  

王腾  博士研究生  081203-计算机应用技术  

罗沁轩  博士研究生  081203-计算机应用技术  

李奥  博士研究生  081203-计算机应用技术  

王子辰  硕士研究生  081203-计算机应用技术  

张玉冬  博士研究生  081203-计算机应用技术  

柴夏媛  硕士研究生  081104-模式识别与智能系统  

李锐智  博士研究生  081203-计算机应用技术  

王效涛  博士研究生  081203-计算机应用技术  

王琪  硕士研究生  081104-模式识别与智能系统  

屈博洋  硕士研究生  081203-计算机应用技术  

杨泳  硕士研究生  085410-人工智能  

王朋  硕士研究生  085410-人工智能  

周嘉恒  博士研究生  081104-模式识别与智能系统  

黄家兴  博士研究生  081104-模式识别与智能系统  

何佳  博士研究生  081104-模式识别与智能系统  

1) 多模态基础大模型，数字（虚拟）细胞模型，大模型推理， 多模态数据融合; 2) AI for Science, 特别是AI与生物医学的交叉；（3）计算机视觉，生物医学图像分析与理解，特别是相关的智能体技术。

(1) Ziyu Zhao, Yiyang Liu, Yajiao Wang, Xiaotao Wang, Yang Li, Yuyang Peng, Jiaheng Zhou, Jinqiao Wang, Yingying Chen, Ge Yang, Haixin Wang，Benchmarking the Scientific Mind: Toward Evaluation of Complex-Reasoning Biomedical VQA, International Conference on Machine Learning (ICML), 2026， 第10作者，共同通讯作者

(2) Luo, Qinxuan; Liu, Ziwen; Yang, Ge; Diffusion prior-based zero-shot denoising for real-world fluorescence microscopy images via encoder-decoder guided sampling, Biomedical Optics Express, 2026, 17(1)：145-159. 第 3 作者,

通讯作者

(3)  Jiaheng Zhou, Wei Feng, Luyuan Xie, Yanfeng Zhou, Lianyan Xu, Mingfeng Xu, Ge Yang, Yuxing Tang, Dual-Res Tandem Mamba-3D: Bilateral Breast Lesion Detection and Classification on Non-contrast Chest CT, Annual Conference on Neural Information Processing Systems (NeurIPS), 2025, 第7作者，共同通讯作者

(4)   Wenjing Li; Yuanhao Guo; Qi Wang; Mengxuan Qiu; Yudong Zhang; Yutong Yang; Junjie Hu; Ge Yang; Endoplasmic reticulum junctions serve as a platform for endosome-lysosome interactions through their stop-and-go motion switching, Science Advances, 2025, 11(38). 第8作者，共同通讯作者

(5)   Jiaxing Huang; Heng Guo; Le Lu; Fan Yang; Minfeng Xu; Ge Yang; Wei Luo; Opportunistic Osteoporosis Diagnosis via Texture-Preserving Self-Supervision, Mixture of Experts and Multi-Task Integration, Medical Image Computing and Computer Assisted Intervention – MICCAI 2025, Daejeon, South Korea, 2025-09-23至2025-09-27. 第7作者，共同通讯作者

(6)   Jia He; Bonan Li; Ge Yang; Ziwen Liu; Blaze3DM: Integrating Triplane Representation with Diffusion for Solving 3D Inverse Problems in Medical Imaging, Medical Image Computing and Computer Assisted Intervention –MICCAI 2025, Daejeon, South Korea, 2025-09-23至2025-09-27. 第4作者，共同通讯作者

(7)   Jiaheng Zhou; Yanfeng Zhou; Wei Fang; Yuxing Tang; Le Lu; Ge Yang; E-ViM3: Mamba-3D as Masked Autoencoders for Accurate and Data-Efficient Analysis of Medical Ultrasound Videos, 2025 IEEE International Conference on Bioinformatics and Biomedicine (BIBM), Wuhan, China, 2025-12-15至2025-12-18. 第6作者，通讯作者

(8)   Ao Li; Wei Fang; Hongbo Zhao; Le Lu; Ge Yang; Minfeng Xu; MARS: A FAST SAMPLER FOR MEAN REVERTING DIFFUSION BASED ON ODE AND SDE SOLVERS, 2025 International Conference on Learning Representation (ICLR), Singapore, Singapore, 2025-04-24至2025-04-28. 第5作者，共同通讯作者

(9)   Shangwu Feng; Ziwen Liu; Ge Yang; IYNet: Asymmetric Multi-Input Network with Wavelet-Driven LF/HF Perturbation for Semi-Supervised Biomedical Image Segmentation, 2025 IEEE International Conference on Bioinformatics and

Biomedicine (BIBM), Wuhan, China, 2025-12-15至2025-12-18. 第3作者，通讯作者

(10)  Yanfeng Zhou, Jiaheng Zhou, Zichen Wang, Ge Yang, SATO: Straighten Any 3D Tubular Object, IEEE Transactions on Medical Imaging, vol. 44, issue 9, 3882-3891, 2025, 第4作者，通讯作者

(11) Yanfeng Zhou, Liqun Zhong,Zichen Wang, Ge Yang, A semi-supervised fracture-attention model for segmenting tubular objects with improved topological connectivity, BIOINFORMATICS, vol. 41, issue 1, btaf013, 2025第 4 作者  通讯作者

(12) DeepETPicker: Fast and accurate 3D particle picking for cryo-electron tomography using weakly supervised deep learning, Nature Communications, 2024, 第 6 作者  通讯作者

(13) Accurate segmentation of intracellular organelle networks using low-level features and topological self-similarity, BIOINFORMATICS, 2024, 第 7 作者

(14) GeneCompass: deciphering universal gene regulatory mechanisms with a knowledge-informed cross-species foundation model, Cell Research, 2024, 第 50 作者，共同通讯作者

(15) Stay in touch with the endoplasmic reticulum, Stay in touch with the endoplasmic reticulum, SCIENCE CHINA-LIFE SCIENCES, 2024, 第 12 作者  通讯作者

(16) Physical Contacts Between Mitochondria and WPBs Participate in WPB Maturation, ARTERIOSCLEROSIS THROMBOSIS AND VASCULAR BIOLOGY, 2024, 第 8 作者  通讯作者

(17) SCTS: Instance segmentation of single cells using a Transformer-based semantic-aware model and space-filling augmentation, 2023 IEEE/CVF Winter Conference on Applications of Computer Vision （WACV）, 2023, 第 3 作者  通讯作者

(18) Improving generalization of adversarial training via robust critical fine-tuning, International Conference on Computer Vision (ICCV), 2023, 第 5 作者  通讯作者

(19) Longitudinal real world correlation study of blood pressure and novel features of cerebral magnetic resonance angiography by artificial intelligence analysis on elderly cognitive impairment, FRONTIERS IN AGING NEUROSCIENCE, 2023, 第 4 作者

(20) XNet: Wavelet-Based Low and High Frequency Fusion Networks for Fully- and Semi-Supervised Semantic Segmentation of Biomedical Images, 2023 IEEE/CVF INTERNATIONAL CONFERENCE

ON COMPUTER VISION (ICCV 2023), 2023, 第 5 作者  通讯作者

(21) NF-kappa B and its crosstalk with endoplasmic reticulum stress in atherosclerosis, FRONTIERS IN CARDIOVASCULAR MEDICINE, 2022, 第 11 作者  通讯作者

(22) Deep neural networks learn meta-structure from noisy labels in semantic segmentation, AAAI2022, 2022, 第 4 作者  通讯作者

(23) Fast particle picking for cryo-electron tomography using one-stage detection, 2022 IEEE International Symposium on Biomedical Imaging, 2022, 第 3 作者

(24) Deep Learning-Based Morphological Classification of Endoplasmic Reticulum Under Stress, FRONTIERS IN CELL AND DEVELOPMENTAL BIOLOGY, 2022, 第 9 作者  通讯作者

(25) Fast Noninvasive Morphometric Characterization of Free Human Sperms Using Deep Learning, MICROSCOPY AND MICROANALYSIS, 2022, 第 10 作者  通讯作者

(26) Advancing biological super-resolution microscopy through deep learning: a brief review, BIOPHYSICS REPORTS, 2021, 第 4 作者

(27) Blind denoising of fluorescence microscopy images using GAN-based global noise modeling, 2021 IEEE International Symposium on Biomedical Imaging, 2021, 第 3 作者

(28) Few-shot domain adaptation for in situ macromolecular structural classification in cryo-electron tomograms, Bioinformatics, 2020, 第 1 作者

(29) PROBABILISTIC INFERENCE FOR CAMERA CALIBRATION IN LIGHT MICROSCOPY UNDER CIRCULAR MOTION, 2020 IEEE 17TH INTERNATIONAL SYMPOSIUM ON BIOMEDICAL IMAGING (ISBI

2020), 2020, 第 3 作者

(30) Dynamic organization of intracellular organelle networks, WILEY INTERDISCIPLINARY REVIEWS-SYSTEMS BIOLOGY AND MEDICINE, 2020, 第 3 作者  通讯作者

(31)  QUALITY ASSESSMENT OF SYNTHETIC FLUORESCENCE MICROSCOPY IMAGES FOR IMAGE SEGMENTATION, 2019 IEEE INTERNATIONAL CONFERENCE ON IMAGE PROCESSING (ICIP), 2019, 第 4 作者

(32) An Isogeometric Analysis Computational Platform for Material Transport Simulation in Complex Neurite Networks, An Isogeometric Analysis Computational Platform for Material Transport Simulation in Complex Neurite Networks, 分子与细胞生物力学(英文), 2019, 第 3 作者

(33) Whole-Cell Scale Dynamic Organization of Lysosomes Revealed by Spatial Statistical Analysis, CELL REPORTS, 2018, 第 4 作者  通讯作者

(34) Effects of graphene on nonneuronal and neuronal cell viability and stress, Nano Letters, 2017, 第 1 作者  通讯作者

(35) Intracellular organelle networks: Understanding their organization and communication through systems-level modeling and analysis, 生物学前沿：英文版, 2017, 第 2 作者

(36) Deep learning based subdivion approach for large scale macromolecular structure recovery from electron cryotomograms, Bioinformatics, 2017, 第 1 作者

(37) Inner membrane fusion mediates spatial distribution of axonal mitochondria, SCIENTIFIC REPORTS, 2016, 第 7 作者  通讯作者

(38) Shape component analysis: structure-preserving dimension reduction on biological shape space, Bioinformatics, 2015, 第 1 作者  通讯作者