中国传媒大学2017年硕士招生计算数学（070102）专业方向介绍

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  计算数学（070102）

  1．微分方程求解及其应用方向

  现代的科学、技术、工程中的大量数学模型都可以用微分方程来描述，很多近代自然科学的基本方程本身就是微分方程。然而，绝大多数微分方程定解问题的解是不能以实用的解析形式来表示。本方向研究的主要任务是近似求解具有广泛实际应用背景的微分方程，特别是电磁学领域所涉及的一些大规模、非线性的方程。本方向属国家重点基础研究和广播电视行业重点科技攻关的范畴，是当今国际计算数学界和工程界的一个热点和难点，具有理论与实际的密切结合以及站在本领域的前沿开展理论、方法和技术探索的特点。

  微分方程求解及其应用方向重点研究内容：(1)借助于功能日益强大的计算机，研究数值求解微分方程的差分法、有限元法、边界元法以及各种并行算法等微分方程数值求解技术；(2)建立数值算法相应的严格数学理论；(3)通过数值实验验证算法，并编制数值计算软件；(4)研究电磁问题中带有线性与非线性电磁参数的Maxwell方程组的高效数值方法。

  本方向培养的硕士是计算数学方面高层次的专门人才，具有较扎实宽广的数学基础，了解本领域的最新前沿。具备较系统的专业知识，能够独立开展理论研究，熟练地数值模拟实际问题，并能解决实际科学与工程计算的问题。熟练查阅本专业相关外文资料，初步具备撰写国际刊物和国内核心刊物所要求的科研论文。能从事与科学和工程计算相关的科研、教学、计算、软件研制开发等工作。

  2．图像处理中的计算方法方向

  图像是人类获取和交换信息的主要来源，图像处理的应用范围非常广泛，如通信工程中的图像通信、航空航天中的卫星遥感图像处理、生物医学工程中的医学图像处理、文化艺术中电视画面的数字编辑、机器人视觉中的三维景物理解、视频多媒体系统中的电视制作和电子商务中的水印技术等都已在国家安全、国民经济和社会发展中起着越来越重要的作用。图像处理中的很多问题需要通过数学模型来刻画和描述，研究求解图像处理数学模型的计算方法是图像处理的重要内容。

  图像处理中的计算方法方向研究的重点内容：(1)图像压缩感知理论与方法；(2)图像处理的偏微分方程方法；(3)稀疏图像的重建方法研究；(4) 图像处理中反问题的数值计算；(5)图像处理的智能计算；(6)音视频处理中数学问题研究；(7)图像模式识别方法研究。

  本方向培养的学生应具有扎实的学科基础和专业基础知识，掌握计算数学和数字图像处理领域的基本理论与方法。培养学生建立图像处理数学模型及其求解方法的能力，能够应用计算数学理论方法去解决图像处理中的数学问题，能够应用计算机语言编写开发图像复原、图像分割、图像理解、图像模式识别、图像特征抽取、音视频处理和稀疏图像重构的应用软件。研究图像处理计算性能较高的计算方法，研究图像处理的快速并行算法和GPU加速算法，使学生在图像处理和计算数学领域具有较强的创新与实践能力，能够独立分析和解决实际问题。通过本专业方向的学习和研究，学生具有一定软件设计和实现能力，能够对本领域的新思想和新方法有一定了解，具有较强的通过计算数学理论方法分析和解决图像处理中的实际问题。毕业后可从事与图像处理、计算数学、计算机软件理论和计算机应用技术相关的科研、教学和图像处理系统的研制开发等工作。