胡素磊

个人信息Personal Information

特任教授

博士生导师

硕士生导师

电子邮箱:

职务:特任教授

学历:博士研究生毕业

办公地点:中国科学技术大学东校区,物质科学楼B607-1

联系方式:0551-63603774

学位:博士

其他任职:人工智能与数学科学学院

毕业院校:中国科学院大连化学物理研究所

学科:物理学
化学

其他联系方式Other Contact Information

邮编 :

通讯/办公地址 :

办公室电话 :

邮箱 :

个人简介Personal Profile

        胡素磊,中国科学技术大学特任教授,2018年博士毕业于中国科学院大连化学物理研究所,随后在中国科学技术大学从事博士后研究。2021年转为特任副研究员,2022年转为副研究员,2023年转为特任教授。先后获国家高层次人才特殊支持计划青年拔尖人才项目、安徽省杰出青年基金、中国化学会唐敖庆理论化学青年奖、中科大墨子杰出青年特资津贴一等资助、合肥微尺度物质科学国家研究中心优秀博士后等荣誉称号与奖励,先后主持中国科学院青年创新促进会、中科大青年学术领军人才项目、中科大青年创新重点基金、国家自然科学基金青年和面上基金、国家博士后面上一等资助、博士后站中特别资助等项目。近年来在Science(2)、Nat. Catal.(2)、Nat. Commun.(2)、J. Phys. Chem. C.、ChemCatChem等期刊上多篇SCI论文。

主体研究思路和内容:

1. 多维拓扑特征提取与动态谱分析表征: 针对微尺度物质科学中团簇结构的高维复杂性与非稳态演化数据的时空多尺度特征,构建基于几何深度学习与谱分析的混合特征提取框架。利用原子图神经网络与线图技术,结合柯尔莫哥洛夫-阿诺德网络(KAN)的高效非线性映射能力,对纳米粒子的组分、载体界面及配位环境进行精细的拓扑编码,提取关键的结构不变量;同时,针对OR与PMC过程的非平均场/非稳态模拟数据,采用物理信息神经网络(PINN)嵌入小波分析与傅立叶变换算法,深度解耦瞬时动态标度律,并利用微分流形理论识别系统演化中的强/弱涌现特征,为后续的理论构建提供高保真、低维度的物理表征基础。

2. 符号公式发现与微分流形统一构建: 跨越传统黑盒模型,融合确定性独立筛选、并行蒙特卡洛树搜索与大语言模型驱动的反事实推理技术,建立高通量的符号回归与公式发现体系。该模块重点引入微分流形与层论算法,通过智能构造不同物理状态(如不同尺寸区间)切空间之间的联络,发现能够统一描述经典与反常尺寸依赖关系的全局解析解;利用基于特征互信息与纠缠熵的聚类分组策略,结合张量高级算符复合,构建既符合数据统计规律又满足多机制切换(如熟化与迁移耦合)物理逻辑的通用控制方程组,实现对微观动力学机制的可解释性数学重构。

3. 方程核驱动的物理约束与渐近求解: 建立以物理方程为核心的神经计算架构,将挖掘出的控制方程及理论渐近解作为深度学习模型的核函数、损失约束或边界条件,确保模型严格遵循热力学一致性与守恒律。针对含全局积分项的复杂积分-微分方程(如粒径分布演化方程),开发基于贪心构造的快照子空间正交基算法,在降维流形上实现非稳态动力学的高效投影求解;同时集成渐近保持技术,使神经网络在长弛豫时间或极限尺寸条件下能自动回退至经典理论解(如LSW分布),从而实现从微观离散模拟到宏观平均场描述的无缝精度衔接。

4. 基于流匹配的生成式模拟与逆向设计: 利用前沿的流匹配生成式模型,构建动力学演化轨迹与物质结构的双向逆向设计范式。一方面,通过流匹配算法直接学习粒子尺寸分布函数的时间演化概率流,实现对动力学曲线簇的高精度生成、机制归属判别及扩散系数等关键物理参数的逆向识别;另一方面,开发以可解释公式树、能量学数据及稳定性判据为条件的分子结构生成算法,协同优化纳米团簇的原子组态与制造工艺参数,最终达成从理论公式发现、动力学机理模拟到材料逆向制造的闭环研究目标。



  • 教育经历Education Background
  • 工作经历Work Experience

团队成员Research Group

团队名称:智能交叉科学研究团队

团队介绍:
1. 李浩文
    课题名称: 分子筛限域环境下纳米粒子迁移与聚结过程的动力学蒙卡洛模拟研究
    研究内容: 基于流匹配算法的粒子尺寸分布演化动力学曲线簇逆向生成、微观机制归属及动力学参数精准识别。
2. 万尹鸣
    课题名称: 考虑距离修正粒子寿命的奥斯特瓦尔德熟化(OR)过程:基于有限元方法的非平均场模拟
    研究内容: 融合KAN网络、小波分析、傅立叶变换及物理信息神经网络(PINN),构建面向非稳态、非平均场OR动力学过程的高精度模拟框架。
3. 孟昊哲
    课题名称: 纳米粒子原子稳定性多维竞争活化机制的图论与符号回归建模
    研究内容: 综合考量组分、载体相互作用、尺寸效应、配位环境、动态演化及气氛条件,建立基于图/符号表征的原子稳定性统一公式模型。
4. 王鑫辉
    课题名称: 金属-载体强相互作用调控下纳米粒子化学势的经典与反常尺寸依赖关系统一理论模型
    研究内容: 大语言模型驱动的符号公式自动发现与反事实推理进化算法在化学势理论构建中的应用。
5. 徐元第
    课题名称: PMC过程动力学标度律与全局解析解:基于微分流形理论的统一描述
    研究内容: 面向动态标度复杂系统的强涌现特征智能提取,以及基于微分流形或层论的切空间联络智能构造算法研究。
6. 陈逸林
    课题名称: 高维复杂系统的广义符号回归算法:基于确定性筛选与混合演化策略
    研究内容: 融合确定性独立筛选(SIS)、蚁群算法、蒙特卡洛树搜索及并行加速技术;实现特殊函数项、张量高级算符、图-符号复合表征、神经符号梯度优化及多模态/多尺度/多机制耦合的非结构化数据建模。
7. 唐 丁
    课题名称: 基于多维特征相似度聚类分组策略的分层公式构建算法研究
    研究内容: 利用线性相关性、互信息及纠缠熵等指标进行特征聚类,构建多层次、可解释的物理公式生成策略。
8. 冯晨栋
    课题名称: 基于KAN与图神经网络(Atom/Line Graph)的分子局域环境表征、分类预测及拓扑特征提取
    研究内容: 基于流匹配生成式模型,实现可合成分子结构的条件生成,以及可解释公式树与数学表达式的自动生成。
9. 邢屹然
    课题名称: 含全局积分项积分微分方程的求解:基于快照子空间正交基贪心构造的PINN算法
    研究内容: 结合标记函数、小波/傅立叶特征嵌入与非稳态PINN复合算法,求解非平均场近似下的OR与PMC过程动力学方程。