宋磊博士的主要研究方向为复杂工程系统智能检测、诊断与寿命预测技术。

作为技术骨干参与国家重大科技专项空间站空间应用任务、载人月球探测应用任务地面运管系统研制相关的任务论证、方案设计、技术攻关和平台建设等工作。提出知识引导和数据驱动融合的空间站科学装置健康管理方法，构建无监督异常检测算法库、不均衡故障诊断算法库和小样本寿命预测算法库，研制空间站科学装置一体化综合健康管理平台，成功支持我国空间站科学装置的地面智能化运管工作。

作为项目负责人主持过华为智能运维创新基金、航天一院创新基金、机电系统测控北京市重点实验室基金、机械工业矿山采选装备智能化重点实验室基金、中心前瞻性课题等十余项预研课题。近五年，以第一作者/通讯作者发表SCI论文10余篇（Applied soft computing、Neurocomputing、IEEE Transactions on Instrument and Measurement、Measurement等），授权国家发明专利10余项，担任EEE Transactions on Instrument and Measurement、Measurement等期刊审稿人；曾荣获中国第五届工业互联网大赛二等奖（排名1/5），山东机械工业科学技术进步奖二等奖（排名2/9）。

团队研究工作介绍-研究内容概述

团队研究工作介绍-研究内容1数据流异常检测介绍

团队研究工作介绍-研究内容2故障诊断与定位介绍

团队研究工作介绍-研究内容3剩余寿命预测介绍

依托上述研究内容已发表的论文成果

[1] Song L*., Gui X., Du J., Yan Z., Guo L. A Novel Transfer Learning Approach for State-of-Health Prediction of Lithium-Ion Batteries in the Absence of Run to Failure Data[J]. IEEE Transactions on Instrumentation & Measurement, 2024. (Q1, IF:5.6, 第一作者 )

[2] Du J., Song L#,*., Gui X., Zhang J., Guo L., Li X. Remaining Useful Life Prediction Under Variable Operating Conditions via Multisource Adversarial Domain Adaptation Networks [J]. Applied Soft Computing, 2024. (Top期刊，Q1, IF:8.7, 通讯作者)

[3] Zhang J., Guo L., Gao S., Li M., Hao C., Li X., Song L*. Bayes-Optimized Adaptive Growing Neural Gas Method for  Online Anomaly Detection of Industrial Streaming Data[J]. Applied Sciences, 2024. (Q4, IF:2.5, 通讯作者)

[4] Liang H.#, Song L.#,*, et al. Consistent Anomaly Detection and Localization of Multivariate Time Series via Cross-Correlation Graph based Encoder-Decoder GAN [J]. IEEE transactions on instrumentation and measurement, 2021.(Top期刊, Q2, IF:4.016, 通讯作者)

[5] Wang J., Guo L., Zhang C., Song L#., et al. Thermal power forecasting of solar power tower system by combining mechanism modeling and deep learning method [J]. Energy, 2020, https://doi.org/10.1016/j.energy.2020.118403. (Top期刊, Q1, IF: 6.082, 通讯作者)

[6] Liang H*., Song L*,#., Wang J., et al. Robust unsupervised anomaly detection via multi-time scale DCGANs with forgetting mechanism for industrial multivariate time series [J]. Neurocomputing, 2020. (Top期刊, Q2, IF: 4.438, 通讯作者)

[7] Zheng T*., Song L*,#., et al. Data synthesis using dual discriminator conditional 06nerative adversarial networks for imbalanced fault diagnosis of rolling bearings [J]. Measurement, 2020, https://doi.org/10.1016/j.measurement. 2020.107741. (Q2, IF: 3.364, 通讯作者)

[8] Song L., Zheng T., Wang J., et al. An improvement rowing neural gas method for online anomaly detection of aerospace payloads [J]. Soft Computing, 2019, https://doi.org/10.1007/s00500-019-04603-1. (Q3, IF:3.05, 第一作者)

[9] Song L., Liang H., et al. Health indicator construction and remaining useful life prediction for space Stirling cryocooler [J]. Advances in Mechanical Engineering, 2019, 11(12):1-12. (Q4, IF: 1.161, 第一作者)

[10] He C., Sun D., Song L., et al. Analysis of Subsynchronous Resonance Characteristics and Influence Factors in a Series Compensated Transmission System [J]. Energies, 2019, 12:1-12. (Q3, IF:2.702, 第三作者)

[11] Teng W., Liu Y., Huang Y., Song L., et al. Fault detection of planetary subassemblies in a wind turbine gearbox using TQWT based sparse representation [J]. Journal of Sound and Vibration, 2020, https://doi.org/10.1016/j.jsv.2020.115707. (Top期刊, Q2, IF: 3.429, 第四作者)

[12] Teng W., Han C., Hu Y., Cheng X., Song L., et al. A Robust Model-based Approach for Bearing Remaining Useful Life Prognosis in Wind Turbines [J]. IEEE Access, 2020, 8:47133-47143. (Q2:,  IF: 3.745, 第五作者)

[13] Yi Cui, Zhen Wang, Laishun Yang*, Jie Li, Guozhang Chang, Lei Song, Guangxi Yue. Multi-objective optimization design of the solid oxide fuel cells using  response surface methodology and genetic algorithm [J]. Applied Thermal Engineering, 2024. (Top期刊, Q2, IF: 6.10, 第六作者)

[14] Zhen Wang, Yanlin Wang, Laishun Yang *, Yi Cui, Lei Song, Guangxi Yue.  Multi-objective optimization of heat charging performance of phase change  materials in tree-shaped perforated fin heat exchangers [J]. Energy, 2024. (Top期刊, Q1, IF:9.0, 第五作者)

[15] Zhen Wang, Yanlin Wang, Laishun Yang *, Lei Song, Huiming Jia, Yunxiu Ren,  Guangxi Yuea. Study on solidification characteristics of bionic finned phase change heat  exchanger and multi-objective optimization design [J]. Journal of Energy Storage, 2024. (Top期刊, Q2, IF:8.9, 第四作者)

[16] Yi Cui, Zhen Wang, Laishun Yang*, Huiming Jia, Yunxiu Ren, Lei Song, Guangxi Yue. Advanced design of cathode array protrusion structure of solid oxide fuel  cell based on NSGA-II multi-objective optimization[J]. International Journal of Heat and Mass Transfer, 2024. (Top期刊, Q2, IF:5, 第六作者)

[17] Du J., Fan Z., Gui X., Song L*.A Fine-Tuning Framework for Cross-Domain RUL Prediction Based on Relevant Health Indicators, 27th International Conference on Computer Supported Cooperative Work in Design, 2024. (EI国际会议, 通讯作者) 

[18] Gui X., Du J., Song L*., Yan Z., Guo L. A Transformer-CNN Based Transferable Model for State-of-Health Prediction of Lithium-ion Batteries [C], Global Reliability and Prognostics and Health Management, Hangzhou, China, 2023.  (EI国际会议, 通讯作者) 

[19] Du J., Gui X., Song L*., Li X. Guo L. A Novel Deep Multi-Source Domain Adaptation Framework for Remaining Useful Life Prediction across Operating Condition [C]. Global Reliability and Prognostics and Health Management, Hangzhou, China, 2023. (EI国际会议, 通讯作者)

[20] Gui X., Du J., Yan Z., Song L*. State-of-health Estimation of Lithium-ion Batteries Based on an Improved Transformer Structure [J]. China Automation Congress, Chongqing, China, 2023. (EI国际会议, 通讯作者)

[21] Du J., Guo L., Song L*., et al. Anomaly Detection of Aerospace Facilities Using GANomaly [C]. Proceedings of the 2020 5th International Conference on Multimedia Systems and Signal Processing, 2020. (EI国际会议，通讯作者)

[22] Du J., Song L*., Zheng T, et al. A Comparative Evaluation of Autoencoder-based Unsupervised Anomaly Detection Methods Applied on Space Payload[C]. 2019 6th International Conference on Dependable Systems and Their Applications (DSA). 2020. (EI国际会议，通讯作者)

[23] Zheng T., Song L*., et al. Online anomaly detection of streaming data for space payloads based on improved GNG algorithm [C]. 4th International Conference on Multimedia Systems and Signal Processing, 2019. (EI国际会议，通讯作者,)

[24] Guo B., Song L*., et al. Bagging deep autoencoders with dynamic threshold for semi-supervised anomaly detection [C]. 2nd International Conference on Image and Video Processing, and Artificial Intelligence, 2019. (EI国际会议，通讯作者)

[25] Guo B., Song L*., et al. A comparative evaluation of SOM-based anomaly detection methods for multivariate data [C]. 10th Prognostics and System Health Management Conference, 2019. (EI国际会议，通讯作者)

[26] Zheng T., Song L*., et al. An Efficient Method based on Conditional Generative Adversarial Networks for Imbalanced Fault Diagnosis of Rolling Bearing [C]. 10th Prognostics and System Health Management Conference, 2019. (EI国际会议，通讯作者)

[27] Liang H., Song L*., et al. The rotate stress of steam turbine prediction method based on stacking ensemble learning [C]. 19th IEEE International Symposium on High Assurance Systems Engineering, 2019. (EI国际会议，通讯作者)

[28] Song L., Liang H., et al. Real-time anomaly detection method for space imager streaming data based on HTM algorithm [C]. 19th IEEE International Symposium on High Assurance Systems Engineering, 2019. (EI国际会议，第一作者)

[29] Song L., Guo L., et al. Anomaly detection method of space payload using multivariate state estimation technique and self-organizing feature map [C]. 4th International Conference on Dependable Systems and Their Applications, 2017. (EI国际会议，第一作者)

已授权的国家发明专利

[1] 一种基于多源域自适应的机电设备跨域剩余寿命预测方法, 发明专利, 2023, 第 1 作者, 专利号: CN116306289B

[2] 一种航天海量数据的分布式实时处理方法及系统, 发明专利, 2023, 第 2 作者, 专利号: ZL202310287449.X

[3] 一种无全寿命周期样本的机电设备跨域剩余寿命预测方法及系统, 发明专利, 2023, 第 1 作者, 专利号: CN116579505A

[4] 一种基于多胞胎身心感应的航天器智能自主健康管理系统, 发明专利, 2023, 第 4 作者, 专利号: CN116578905A

[5] 一种航天器有效载荷在轨自主健康管理系统及方法, 发明专利, 2023, 第 2 作者, 专利号: CN116542651A

[6] 基于多时间尺度深度卷积生成对抗网络的异常检测方法, 发明专利, 2023, 第 1 作者, 专利号: CN116383747A

[7]  一种面向空间应用数据的高速写入及查询方法, 发明专利, 2022, 第 5 作者, 专利号: CN115454353A

[8] 基于集成学习的空间有效载荷数据流在线异常检测方法, 发明专利, 2020, 第 1 作者, 专利号: CN109829543B

[9] 汽轮机转子瞬态应力的检测方法, 发明专利, 2019, 第 1 作者, 专利号: CN109657285A

[10] 有效载荷的故障决策方法, 专利授权, 2019, 第 2 作者, 专利号: CN109583751A

每年可招收1-2硕士研究生，同时拟辅助带1名博士研究生，欢迎有意加入中科院的同学报考。

招生专业

081203-计算机应用技术（软件工程，计算机应用技术，自动化等相关专业，对算法研究有浓厚兴趣并具有一定的算法研发基础。）

招生方向

复杂工程装备数据异常检测与定位

复杂工程装备状态监测与故障诊断

复杂工程装备性能评估与寿命预测

时序大模型和物理信息内嵌神经网络的研究与应用

2009-09--2015-06   华北电力大学   博士
2005-09--2009-07   安徽理工大学   学士

   

（1） 山东省机械工业科学技术奖（2/9）, 三等奖, 省级, 2024
（2） 中国计算机学会科技进步三等奖（6/6））, 三等奖, 专项, 2024
（3） 第五届中国工业互联网大赛（1/5）, 二等奖, 部委级, 2023

   

（ 1 ） 面向多元监控信息不完备性的数据流异常检测方法, 负责人, 研究所自主部署, 2023-11--2024-11
（ 2 ） 基于深度学习的多维向量预测及泛化性评估技术研究, 负责人, 境内委托项目, 2023-08--2024-12
（ 3 ） 商业卫星通信产品可靠性技术研究项目-商业通信卫星系统故障管理架构和关键技术研究, 负责人, 境内委托项目, 2022-11--2024-10
（ 4 ） 基于无监督域自适应的矿山机械轴承剩余寿命预测方法研究, 负责人, 境内委托项目, 2022-11--2024-11
（ 5 ） 小样本下康复机器人位姿识别技术研究, 负责人, 境内委托项目, 2021-10--2022-12
（ 6 ） SSD故障诊断与寿命评估, 负责人, 境内委托项目, 2020-07--2020-12
（ 7 ） 关键设备状态数据虚拟生成技术, 负责人, 境内委托项目, 2019-09--2021-09
（ 8 ） 基于集成学习的有效载荷数据流在线异常检测方法研究, 负责人, 研究所自主部署, 2018-11--2020-11
（ 9 ） 空间站有效载荷地面运控管理系统研制, 参与, 国家任务, 2016-10--2024-12
（ 10 ） 天宫二号任务有效载荷地面运控管理系统研制, 参与, 国家任务, 2015-07--2016-09

已指导学生

梁浩然  博士研究生  081203-计算机应用技术 （毕业去向：航天科技集团某研究所）

杜俊蓉  博士研究生  081203-计算机应用技术 （毕业去向：电子科技产业集团某研究所）

郑太生  硕士研究生  081203-计算机应用技术 （毕业去向：浙江省某事业单位信息技术岗）

郭炳军  硕士研究生  081203-计算机应用技术 （毕业去向：某大型银行总部）

张成颖  硕士研究生  081203-计算机应用技术 （毕业去向：某985高校深造）

邹刚     硕士研究生  085211-计算机技术（毕业去向：华为科技有限公司某区域研究院）

桂轩昂  硕士研究生  085400-电子信息 （毕业去向：香港某大学深造）

指导学生

李明炜  硕士研究生  081203-计算机应用技术  研究方向—基于自适应模型池的数据异常检测与定位 在读

李旭洋  博士研究生  081203-计算机应用技术  研究方向—基于数模联动的航天装备剩余寿命预测 在读

范梓萌  硕士研究生  085211-计算机技术   研究方向—基于时序大模型的航天装备健康管理 在读