基本信息
郭田德  男  博导  数学科学学院
电子邮件: tdguo@ucas.ac.cn
通信地址: 北京市玉泉路19号甲
邮政编码: 100049

研究领域

主要的研究方向:
最优化的理论与算法、组合优化

机器学习、生物特征识

小波分析及其应用等

个人简介

 郭田德,博士,中国科学院大学 讲席教授(chair professor)、二级教授,中国科学院大学数学科学学院副院长,中国科学院数学与系统科学研究院优化与应用研究中心副主任,中国科学院大数据挖掘与知识应用重点实验室副主任,中国运筹学会副理事长,中国工业与应用数学会常务理事。主要的研究方向包括最优化的理论与算法、组合优化人工智能求解方法、生物特征识别、机器学习的理论与应用等。近几年在国内外学术刊物上发表论文多篇、申请专利多项,先后主持了科技部863项目和科技支撑计划项目、国家基金委面上项目、重点项目和重大项目课题、中国科学院重要方向项目。先后获得北京市科学技术奖三等奖、公安部科学技术奖二等奖、中国运筹学会科学技术奖一等奖、国际运筹学联合会运筹学发展奖二等奖(IFORS prize for OR in development, Runner-up)、中国科学院教育教学成果奖一等奖和特等奖。 

个人自述:

     我的籍贯为山东省胶南县(2012年并入青岛市西海岸新区),1964年出生在农村,父母以及父母的父母都是地地道道的农民。

      我的小学时代在轰轰烈烈的文化大革命中不知不觉的渡过,留下的印象是八岁的时候在大队的讲台上,为了破除迷信,面对全村父老兄弟姐妹,绘声绘色地给他们讲《西门豹治邺》的故事,特别感到自豪。幸运的是1976年文化大革命结束后我正好开始上初中,初中毕业以优异成绩考上胶南二中的重点班,同时也考过了中专的录取分数线,但由于年龄太小,身高和体重都不合格,最终没有被录取,只好十分“委屈”地读高中。两年高中生活的主旋律,除了从早上起床到晚上睡觉都在老师的监督下学习以外,就是总感觉吃不饱。留下的特别记忆就是一次考试,一道平面几何的题目竟然给出了十几种不同的证明方法,登在学校的黑板报上很长时间,自豪了好长一段时间。

      1980年16岁高中毕业参加高考,按考试分数本可以考上一个不错的全国重点大学。父亲从我记事起就身体不好,特别希望我能学医科或药科,但眼睛不争气,体检结果是色弱,当时全家人也不知道色弱意味着什么,照样报了一些医科大学和药科大学。结果可想而知,最后被曲阜师范学院数学系录取,是当年曲阜师范学院数学系录取分数最高的学生。由于年龄比较小,心理不平衡,不适应大学生活,再加上贪玩,第一年就懵懵懂懂过去了,第二年开始猛然醒悟,开始认真学习。三月“文明礼貌月”活动中,一篇讽刺学生食堂打饭不排队现象的短文《阿凡提就餐记》在学校广播站广播了一个周,使我在同学中名声大震。接着又在校报上发表了两篇小诗《有的人》和《纤夫》,开始做梦自己能成为一位伟大的文学家。梦醒以后,觉得学好数学才比较现实。

       接下来,大学毕业、留校、娶妻生子,分别于1992年和1998年在中国科学院应用数学研究所获得运筹学与控制论专业硕士和博士学位,2000年北方交通大学交通运输学院博士后出站。现在是中国科学院大学二级教授、长聘教授。历任中国科学院研究生院数学系副主任、主任,数学科学学院执行院长、常务副院长、中国科学院大学数学科学学院副院长等。




招生专业
070105-运筹学与控制论
025200-应用统计
125602-项目管理
招生方向
机器学习与最优化,组合优化
机器学习,生物特征识别
小波分析及其应用

教育背景

   
学历

1995.9-1998.1:中国科学院应用数学研究所 博士研究生,博士学位
1989.9-1992.7:中国科学院应用数学研究所 硕士研究生,硕士学位
1980.9-1984.7:曲阜师范大学数学系              本科,            学士学位

学位
理学博士

工作经历

   
工作简历
2002-05~现在, 中国科学院大学, 教授
2001-07~2002-05,中国科学院研究生院, 副教授
2000-01~2001-07,北京交通大学, 副教授
1998-01~2000-01,北京交通大学, 博士后
社会兼职
2020-10-11-今,中国运筹学会, 副理事长
2017-08-01-今,中国工业与应用数学学会, 常务理事
2008-10-04-2016-10-01,中国运筹学会, 常务理事
2007-10-09-2015-10-10,中国数学会, 常务理事

教授课程

组合最优化
金融优化分析
线性规划算法选读
线性规划的内点算法
组合优化
运筹学概论(I)-确定型模型
运筹学概论(II)-随机模型

专利与奖励

中国科学院教育教学成果奖 一等奖 2008年;

中国科学院教育教学成果奖 特等奖 2021年;

 北京市科学技术奖 三等奖 2010年;

中国运筹学应用奖 一等奖 2011年;

公安部科学技术奖 二等奖 2012年;

国际运筹学联合会运筹学进展奖 提名奖 2011年;

国际运筹学联合会运筹学进展奖二等奖 2017年;

奖励信息
(1) 中国科学院大学本科数学课程设计与教学组织, 特等奖, 部委级, 2020
(2) Optimization Models and Algorithms for Automatic Fingerprint Recognition and It’s Applications in AFIS of China, 二等奖, 其他, 2017
(3) 指纹自动识别系统, 一等奖, 其他, 2016
(4) High Precision Coverage Optimization Models and Al, 三等奖, 其他, 2011
(5) TD-SCDMA/GSM双网融, 一等奖, 其他, 2010
(6) 基于矩阵优化的指纹图像数据压缩与复现算法及其应用, 三等奖, 省级, 2010
(7) 院所结合的研究生教育改革模式, 一等奖, 部委级, 2008
专利成果
( 1 ) 一种对等网络中流行资源副本的优化放置方法, 发明专利, 2014, 第 5 作者, 专利号: CN103491128A
( 2 ) 一种对等网络中冷门资源索引的优化放置方法, 发明专利, 2012, 第 5 作者, 专利号: CN102377826A
( 3 ) 一种基于最优化模型的内容分发网络中副本文件放置方法, 发明专利, 2012, 第 5 作者, 专利号: CN102497394A
( 4 ) 一种基于邻区场强信息的话务量分布计算方法及系统, 发明专利, 2012, 第 3 作者, 专利号: CN102395136A
( 5 ) 一种用于交换系统中输入端两阶段排队结构的方法, null, 2007, 第 1 作者, 专利号: CN1306759
( 6 ) 虚拟目的地排队交换系统的一种调度方法, null, 2007, 第 1 作者, 专利号: CN1314245

发表论文

1.        Zhang, Zicheng, Liu, Yinglu, Han, Congying, Shi, Hailin, Guo, Tiande . PetsGAN: Rethinking Priors for Single Image Generation, AAAI, 2022

2.        杨雨龙, 郭田德, 韩丛英 基于原型学习改进的伪标签半监督学习算法 . 中国科学院大学学报 , 2021 , 38(6) : 841-851

3.        Yan, Yao, Han, Congying, Qin, Jin, Chen, Hanqin, Guo, Tiande. Facial depth descend: A generation paradigm for facial depth map. NEUROCOMPUTING, 2021 , 466 : 298-310.

4.        Zhang, ZiCheng, Han, CongYing, Guo, TianDe . ExSinGAN: Learning an Explainable Generative Model from a Single Image, 2021.

5.        吴敏, 郭田德, 韩丛英 带方向信息的薄板样条插值函数及其应用 . 应用数学学报 , 2021 , 44(5) : 659-677

6.        刘彦, 郭田德, 韩丛英 一类随机方差缩减算法的分析与改进 . 中国科学:数学 , 2021 , 51(9) : 1433-1450

7.        Li, Bonan, Han, Congying, Guo, Tiande, Zhao, Tong . Disentangled features with direct sum decomposition for zero shot learning . NEUROCOMPUTING, 2021 , 426 : 216-226.

8.        Zhou, Baicun, Han, Congying, Guo, Tiande . Convergence of Stochastic Gradient Descent in Deep Neural Network . ACTA MATHEMATICAE APPLICATAE SINICA-ENGLISH SERIES, 2021 , 37(1) : 126-136.

9.        Liu, Yan, Wang, Xiao, Guo, Tiande . A linearly convergent stochastic recursive gradient method for convex optimization . OPTIMIZATION LETTERS, 2020 , 14(8) : 2265-2283.

10.     Liu, Yonghong, Zhou, Baicun, Han, Congying, Guo, Tiande, Qin, Jin . A novel method based on deep learning for aligned fingerprints matching . APPLIED INTELLIGENCE, 2020 , 50(2) : 397-416.

11.     Li, Lun, Han, Renmin, Zhang, Zhaotian, Guo, Tiande, Liu, Zhiyong. Compressed sensing improved iterative reconstruction-reprojection algorithm for electron tomography . BMC BIOINFORMATICS, 2020, 21.

12.     Zhou, Baicun, Han, Congying, Liu, Yonghong, Guo, Tiande, Qin, Jin . Fast minutiae extractor using neural network . PATTERN RECOGNITION, 2020 , 103.

13.     郭田德, 韩丛英 人工智能机理解释与数学方法探讨 . 中国科学:数学,  2020 , 50(11) : 1541-1578.

14.     Wu, Min, Han, Congying, Guo, Tiande, Zhao, Tong . Registration and matching method for directed point set with orientation attributes and local information . COMPUTER VISION AND IMAGE UNDERSTANDING,  2020 , 191.

15.     郭田德, 韩丛英, 李明强 逐层数据再表达的前后端融合学习的理论及其模型和算法 . 中国科学:信息科学, 2019 : 739-759.

16.     Yonghong Liu, Baicun Zhou, Congying Han, Tiande Guo, Jin Qin . A Method for Singular Points Detection Based on Faster-RCNN . Applied Sciences, 2018 , 8(10).

17.     Liu, Yonghong, Zhou, Baicun, Han, Congying, Guo, Tiande, Qin, Jin . A Method for Singular Points Detection Based on Faster-RCNN . APPLIED SCIENCES-BASEL, 2018 , 8(10) .

18.     Qin Jin, Tang Siqi, Han Congying, Guo Tiande, Yu H, Dong Y . Partial Fingerprint Identification Algorithm Based-on the Modified Generalized Hough Transform on Mobile Device . NINTH INTERNATIONAL CONFERENCE ON GRAPHIC AND IMAGE PROCESSING (ICGIP 2017), 2018, 10615

19.     Li, Mingqiang, Han, Congying, Wang, Ruxin, Guo, Tiande . Shrinking gradient descent algorithms for total variation regularized image denoising . COMPUTATIONAL OPTIMIZATION AND APPLICATIONS,  2017 , 68(3) : 643-660.

20.     Wang, Ruxin, Han, Congying, Li, Mingqiang, Guo, Tiande, Chen, CS... . Single Image Super-Resolution Reconstruction Based on Edge-Preserving with External and Internal Gradient Prior Knowledge . COMPUTER VISION - ACCV 2016 WORKSHOPS, PT I , 2017 , 10116 : 191-205

21.     Liu, Pengfei, Yang, Wenguo, Guo, Tiande . New discoveries of domination between traffic matrices . ACTA MATHEMATICAE APPLICATAE SINICA-ENGLISH SERIES, 2017 , 33(3) : 561-566.

22.     Qin, Jin, Tang, Siqi, Han, Congying, Guo, Tiande, Liu, D... . Partial Fingerprint Matching via Phase-Only Correlation and Deep Convolutional Neural Network . NEURAL INFORMATION PROCESSING (ICONIP 2017), PT VI , 2017 , 10639 : 602-611

23.     Wang Ruxin, Han Congying, Guo Tiande, IEEE . A Novel Fingerprint Classification Method Based on Deep Learning. 2016 23RD INTERNATIONAL CONFERENCE ON PATTERN RECOGNITION (ICPR) , 2016 : 931-936

24.     Liu Xiao, Guo Tiande, Han Congying, Li Mingqiang . Super resolution reconstruction of single image with denoising and upscaling . Journal of University of Chinese Academy of Sciences, 2016 , 33(5) : 596-603

25.     Liu, Pengfei, Yang, Wenguo, Guo, Tiande . A discussion on the conservatism of robust linear optimization problems. OPTIMIZATION, 2016, 65(8) : 1641-1650.

26.     Ya, Changlong, Guo, Tiande . The Coverage Holes of The Largest Component of Random Geometric Graph . ACTA MATHEMATICAE APPLICATAE SINICA-ENGLISH SERIES, 2015 , 31(4) : 855-862.

27.     Ya, Changlong, Guo, Tiande . The Coverage Holes of The Largest Component of Random Geometric Graph . ACTA MATHEMATICAE APPLICATAE SINICA-ENGLISH SERIES, 2015 , 31(4) : 855-862.

28.     Tang Yaohua, Yang Wenguo, Guo Tiande. Definition and algorithms for reliable Steiner tree problem . JOURNAL OF SYSTEMS SCIENCE & COMPLEXITY, 2015 , 28(4) : 876-886.

29.     Tang Yaohua, Yang Wenguo, Guo Tiande . Definition and algorithms for reliable steiner tree problem . JOURNAL OF SYSTEMS SCIENCE & COMPLEXITY, 2015 , 28(4) : 876-886.

30.     Shao, Guangqi, Wu, Yanping, Yong, A, Liu, Xiao, Guo, Tiande . Fingerprint Compression Based on Sparse Representation . IEEE TRANSACTIONS ON IMAGE PROCESSING, 2014 , 23(2) : 489-501.

31.     Tang Pengfei, Guo Tiande . SLLN and CLT for patterns on the infinite open cluster . Journal of University of Chinese Academy of Sciences, 2014 , 31(4) : 445-452,483

32.     Han, Congying, Zheng, Fangying, Guo, Tiande, He, Guoping . Parallel Algorithms for Large-scale Linearly Constrained Minimization Problem . ACTA MATHEMATICAE APPLICATAE SINICA-ENGLISH SERIES, 2014, 30(3) : 707-720.

33.     Han, Congying, Zheng, Fangying, Guo, Tiande, He, Guoping . Parallel Algorithms for Large-scale Linearly Constrained Minimization Problem . ACTA MATHEMATICAE APPLICATAE SINICA-ENGLISH SERIES, 2014 , 30(3) : 707-720

34.     Zhang, Wei, Pei, Wei, Guo, Tiande . An efficient method of robustness analysis for power grid under cascading failure . SAFETY SCIENCE, 2014 , 64 : 121-126.

35.     Chen, Ge, Yao, Changlong, Guo, Tiande . THE ASYMPTOTIC SIZE OF THE LARGEST COMPONENT IN RANDOM GEOMETRIC GRAPHS WITH SOME APPLICATIONS . ADVANCES IN APPLIED PROBABILITY, 2014 , 46(2) : 307-324.

36.     Ren, Hongwei, Han, Congying, Guo, Tiande, Pei, Wei . Energy Losses and Voltage Stability Study in Distribution Network with Distributed Generation . JOURNAL OF APPLIED MATHEMATICS, 2014 , 2014.

37.     任洪伟, 韩丛英, 裴玮, 郭田德 基于多目标优化模型的分布式电源选址方案研究 . 电力系统保护与控制, 2013 , 41(24) : 64-69 .

38.     Fan LingLing, Wang ShuGuang, Guo TianDe . Global and local information combined to detect singular points in fingerprint images . SCIENCE CHINA-INFORMATION SCIENCES, 2013 , 56(6).

39.     A, Yong, Guo, Tiande, Wu, Yanping, Shao, Guangqi, IEEE . Fingerprint Subclassification Using Rotation-invariant Features . PROCEEDINGS OF THE 2013 FOURTH INTERNATIONAL CONFERENCE ON INTELLIGENT CONTROL AND INFORMATION PROCESSING (ICICIP) , 2013 : 504-509.

40.     Han, Congying, Feng, Tingting, He, Guoping, Guo, Tiande . Parallel Variable Distribution Algorithm for Constrained Optimization with Nonmonotone Technique . JOURNAL OF APPLIED MATHEMATICS, 2013 , 2013.

41.     Wu, Yanping, Zhao, Tong, Wang, Shuguang, A, Yong, Guo, Tiande... . A SVM-based Method for the Estimation of Fingerprint and Palmprint Orientation . PROCEEDINGS OF THE 2013 FOURTH INTERNATIONAL CONFERENCE ON INTELLIGENT CONTROL AND INFORMATION PROCESSING (ICICIP) , 2013 : 343-348.

42.     Fan LingLing, Wang ShuGuang, Guo TianDe . Global and local information combined to detect singular points in fingerprint images . SCIENCE CHINA-INFORMATION SCIENCES, 2013 , 56(6) .

43.     Han, Congying, Li, Mingqiang, Zhao, Tong, Guo, Tiande . An Accelerated Proximal Gradient Algorithm for Singly Linearly Constrained Quadratic Programs with Box Constraints . SCIENTIFIC WORLD JOURNAL[J] , 2013.

44.     Shao, Guangqi, Han, Congying, Guo, Tiande, Hao, Yang, Lee, R . An NMF-Based Method for the Fingerprint Orientation Field Estimation . COMPUTER AND INFORMATION SCIENCE 2012 , 429 : 93

45.     Jiang, Jianping, Zhang, Sanguo, Guo, Tiande . RUSSO'S FORMULA, UNIQUENESS OF THE INFINITE CLUSTER, AND CONTINUOUS DIFFERENTIABILITY OF FREE ENERGY FOR CONTINUUM PERCOLATION . JOURNAL OF APPLIED  PROBABILITY, 2011 , 48(3) : 597-610 .

46.     Yao, ChangLong, Chen, Ge, Guo, TianDe . LARGE DEVIATIONS FOR THE GRAPH DISTANCE IN SUPERCRITICAL CONTINUUM PERCOLATION . JOURNAL OF APPLIED PROBABILITY, 2011 , 48(1) : 154-172

47.     杨文国, 黄钧, 郭田德 大规模突发事件中伤员救助的救护车分配优化模型 . 系统工程理论与实践, 2010 : 1218-1224.

48.     姜建平, 张三国, 郭田德 渗流簇中鞅中心极限定理的收敛速度(英文) . 中国科学院研究生院学报 , 2010.

49.     Yang Rui, Guo Tiande, Chen Ge, Hu Z, Li W . An Investigation of Maximizing System Performance in Wireless Sensor Networks . NSWCTC 2009: INTERNATIONAL CONFERENCE ON NETWORKS SECURITY, WIRELESS COMMUNICATIONS AND TRUSTED COMPUTING, VOL 1, PROCEEDINGS , 2009 : 378-382.

50.     Wen Chengming, Guo Tiande, Wu JQ, Ye ZW . Segmentation of Fingerprint Images Using Minimal Graph Cuts . 2009 INTERNATIONAL SYMPOSIUM ON COMPUTER NETWORK AND MULTIMEDIA TECHNOLOGY (CNMT 2009), VOLUMES 1 AND 2 , 2009 : 547-550.

51.     Wen Chengming, Guo Tiande, Wang Shuguang, Qi L, Zhu JW . Fingerprint feature-point matching based on motion coherence . 2009 SECOND INTERNATIONAL CONFERENCE ON FUTURE INFORMATION TECHNOLOGY AND MANAGEMENT ENGINEERING, FITME 2009 , 2009 : 226.

52.     Chen, Ge, Guo, Tiande, Yao, Changlong . Some Properties for the Largest Component of Random Geometric Graphs with Applications in Sensor Networks . ACTA MATHEMATICAE APPLICATAE SINICA-ENGLISH SERIES, 2009 , 25(4) : 579-592.

53.     王红法, 王曙光, 樊玲玲, 郭田德 一种用于指纹方向场估计的网格插值模型 . 中国图象图形学报, 2009 : 422-429.

54.     赵彤, 郭田德, 杨文国 无线传感器网络能耗均衡路由模型及算法 . 软件学报, 2009 : 3023-3033.

55.     杨蕊, 姚昌龙, 郭田德 几何随机图大连通分支覆盖面积及其在传感器网络中的应用 . 应用数学学报, 2009 : 1027-1035.

56.     Ge Chen, Tiande Guo, Changlong Yao . Some properties for the largest component of random geometric graphs with applications in sensor networks . Acta Mathematicae Applicatae Sinica, English Series, 2009 , 25(4) : 579-592.

57.     Wen Chengming, Guo Tiande, Zhou Yuyang, IEEE . A Novel and Efficient Algorithm for Segmentation of Fingerprint Image Based on LBP Operator . ITCS: 2009 INTERNATIONAL CONFERENCE ON INFORMATION TECHNOLOGY AND COMPUTER SCIENCE, PROCEEDINGS, VOL 2, PROCEEDINGS , 2009 : 200-204.

58.     樊玲玲, 王曙光, 郭田德 基于电场模型的指纹方向场计算 . 中国科学院研究生院学报, 2008 , 25(4) : 433-438.

59.     Fan, Lingling, Wang, Shuguang, Wang, Hongfa, Guo, Tiande . Singular points detection based on zero-pole model in fingerprint images . IEEE TRANSACTIONS ON PATTERN ANALYSIS AND MACHINE INTELLIGENCE , 2008 , 30(6) : 929-940.

60.     杨文国, 郭田德 求解无线传感器网络路由问题的蚁群最优化算法及其收敛性 . 系统科学与数学, 2007 , 27(2) : 239-246..

61.     赵彤, 杨文国, 郭田德 无线传感器网络中参数设定的双层规划模型及算法 . 软件学报, 2007 , 18(12) : 3124-3130.

62.     杨文国, 郭田德, 赵彤 异构监测传感器网络寿命最大化模型及其求解 . 计算机学报 , 2007 , 30(4) : 532-538.

63.     杨文国, 郭田德, 赵彤 基于动态规划的无线传感器网络的路由算法 . 计算机研究与发展 , 2007 , 44(5) : 890-897.

64.     杨文国, 郭田德 求解最小Steiner树的蚁群优化算法及其收敛性 . 应用数学学报, 2006 , 29(2) : 352-361

65.     赵彤, 郭田德, 高自友 环境因素下城市交通离散网络设计问题中确定最大OD需求量的优化模型及求解算法 . 土木工程学报, 2005 , 38(3) : 119-124.

66.     杨文国, 郭田德, 高自友, 赵彤 环境因素下确定最优行驶速度的双层规划模型 . 中国科学院研究生院学报 , 2005 , 22(2) : 129-134.

67.     郭田德, 许传祥, 高自友 印鉴自动识别算法研究 . 自动化学报, 2004 , 30(1) : 8-19.

68.     Guo Tiande, Wu Shiquan . a modified homogeneous and self-dual linear programming algorithm . systems science and mathematical science1995, 8(3) : 270.