新航道出国留学背景提升活动：寒假实地小班科研合集
本次小编给大家带来寒假国内实地小班科研项目合集，适合寒假想要去实地亲身感受科研环境，亲身进行实操的学生们参加，包含文理工商多科目课题，心动如不行动，这个寒假给自己来个科研活动体验吧!
#项目信息
招生群体：高中生、大学生;
项目形式：远程+实地
课题介绍
计算机视觉与图像视频理解
计算机视觉与图像视频理解是当前人工智能领域当中发展最迅速，技术更新最快，使用场景最广泛的技术之一，在网络多媒体应用(抖音、头条、快手、百度等)、服务机器人、智慧城市(视频监控、行人识别、行为分析与预警、智能医疗诊断)、自动驾驶、智能终端(手机、智能摄像头、无人机等)、遥感信息处理(高精地图、遥感成像与识别)等新兴科技领域和产品当中都有广泛的应用。计算机视觉与图像视频理解在各类场景中的大量使用，反过来又极大地促进了计算机视觉学科的自身发展，体现了蓬勃的活力，比如该领域的顶 级会议与期刊上每年都有上千篇高水平论文发表，为相关研究者提供了重要的参考。
本项目着重介绍计算机视觉与图像理解的基础理论与方法，系统介绍如何从视觉内容中提取颜色、纹理、形状等信息，讲解视觉几何基本概念，介绍如何对视觉场景进行结构化分析、实现标定、匹配和运动估计，介绍图像视频深度学习方法，并介绍实现图像\视频的分类、目标检测、场景理解和语义分割的关键技术。
项目时间：2022.1.8-2.11
适合专业：计算机视觉、图像处理、机器学习、多媒体分析与理解、人工智能
金融网络交易数据分析及社团发现与识别
大数据分析技术与复杂网络理论为金融大数据提供了先进的分析工具。本项目着重研究金融网络交易大数据，从复杂网络的数学基础入手，层层递进地展示基础的数学知识如何引导我们解决棘手的实际问题。特别地，本项目将全面介绍前沿的网络结构信息基本理论，以及该理论在资金交易网络社团发现与识别问题中的应用，设计相应算法并指导学生进行Python实现与可视化展示。
本项目为计划申请运筹学、统计学、信息学、金融、计算机、人工智能等专业的学生所设计，强调数学理论与工程实际相结合。通过该项目让学生了解复杂网络基础知识及其在金融网络中的应用，掌握网络结构信息基本理论，培养学生数学建模与编程实现能力。
项目时间：2022.1.1-2.4
适合专业：金融，数学分析，计算机
数据挖掘在城市生产、生活中的应用
数据挖掘一般是指从大量的数据中通过算法搜索隐藏于其中信息的过程。数据挖掘通常与计算机科学有关，并通过统计、在线分析处理、机器学习、模式识别等诸多方法来实现上述目标。近年来，数据挖掘引起了信息产业界的极大关注，其主要原因是存在大量数据，可以广泛使用，并且迫切需要将这些数据转换成有用的信息和知识。获取的信息和知识可以广泛用于各种应用，包括商务管理，生产控制，市场分析，工程设计和科学探索等。
本项目旨在通过理论与实践相结合的方式，以大数据精 准营销中用户画像系统构建与应用为背景，介绍数据挖掘核心问题和常用方法，学习相关理论基础、增强实际动手编程能力、培养创新思维和团队协作能力，为数据挖掘的进一步学习和实践应用打下必要的基础。
项目时间：2022.1.8-2.11
适合专业：计算机、软件工程、交通管理、数据分析、信息管理
数字图像加密技术
数字图像信息隐藏技术是保护信息安全、实现防伪溯源、版权保护的有效办法，是信息隐藏技术研究领域的重要分支和研究方向。相关技术可以被用来将一些标识信息直接嵌入数字载体当中，通过这些隐藏在载体中的信息，可以达到确认内容创建者、购买者、传送隐秘信息或者判断载体是否被篡改等目的。
此项目主要针对计划申请电子信息、计算机、多媒体信号处理、多媒体内容安全等交叉专业学科的学生所设计。项目以学生动手开发的图像信息隐藏攻防技术实践效果及现场演说的设计报告为最终考核方式。
项目时间：2022.1.22-2.25
适合专业：电子信息、计算机信息安全、多媒体信号处理、多媒体内容安全
射频/数字芯片设计、集成电路工艺
射频/数字集成电路设计是一个科学问题也是一个具体的工程技术问题，涉及射频器件基础、射频电路集成工艺技术、射频/数字电路设计基础、计算机辅助设计(EDA)技术、电路验证方法学、和必不可少的工程管理的方法和知识。本项目以集成电路设计与研制方法作为指导，结合具体的工程实践，以最终实现的项目“基于GaAs HBT器件的静态分频器设计与工艺”为目标，展开相关知识的讲解、讨论与实现。
此项目专门为计划申请微电子、电子技术与工程、信息与通信工程、电气工程等相关专业的学生所设计。学生将跟随导师一同工作，学习基础的EDA软件—ADS，学习集成电路工艺流程，学习集成电路设计流程，实际进行数字集成电路原理图设计、电磁场仿真、工艺流程设计等工作，最后利用所讲和所学知识完成基于GaAs HBT器件的静态分频器集成电路版图与工艺流程。
项目时间：2022.1.22-2.25
适合专业：微电子、电子技术与工程、信息与通信工程、电气工程
智能检测与脑机交互的算法及应用
脑机接口(Brain-Computer Interface，BCI)它是在人或动物脑(或者脑细胞的培养物)与外部设备间建立的直接连接通路。是通过侵入或者非侵入的方式记录大脑产生的信号，对这些信号进行去噪、解码、再编码、反馈控制，可以实现对计算机或外部设备的通信与控制。脑机接口涉及到多个学科领域，包括生物医学工程、电子通信、机械工程、模式识别、材料学等等。早先的BCI主要应用方向为神经康复领域，例如面向运动和感觉的BCI，其目标是通过记录、解码大脑信号，来恢复运动、视觉和听觉等能力，随着物联网、人工智能算法、计算芯片及消费电子产品的发展升级，目前BCI的已经被用于智能家居控制、娱乐、儿童教育、VR等领域。随着美、欧、日等相继启动脑计划，关于BCI的未来产业布局成为各个国家、高校及企业之间竞相占领的高地。
本项目旨在通过理论与实践相结合的方式，以BCI在智能控制等领域的应用为背景，介绍BCI的核心问题和常用方法，学习相关理论基础、增强实际动手编程能力、培养创新思维和团队协作能力，为脑机交互和智能系统领域的进一步学习和实践应用打下必要的基础。
项目时间：2022.1.1-2.4
适合专业：生物医学工程、神经科学、电子信息、计算机
自由回忆测验中基于熟悉感的加工过程研究
本项目学生将跟随导师一同工作，了解心理学相关研究的主要方向、研究流程、研究方法等，重点学习心理学实验编程软件，静息态功能磁共振的原理和数据分析，以及工作记忆脑网络特征相关的磁共振数据分析。
项目时间：2022.1.1-2.4
适合专业：心理学
先进机械结构服役可靠性研究
近些年来，高速铁路来在我国取得了跨越式发展，高速铁路线路总里程已经超过2.6万公里，占世界总里程的百分之六十以上。高速列车商业运行时速超过350km/h，最 高速度更是达到486km/h，如此高的运行速度下，是什么样的结构使得列车安全运行，科学家又是如何设计的，这其中包含丰富的机械和力学问题。同时列车轮对在服役过程中，经历超长周次的循环载荷，仍能安全服役，这说明其可靠性研究和损伤容限设计先进，这些都是机械设计的功劳。
夹层结构具有质量轻、强度高、刚度大、隔热、隔音、抗冲击、耐疲劳等优异的力学性能，在航空、航天、船舶、风电、建筑和包装等领域得到广泛应用。随着蜂窝夹层板的研究越趋成熟，其优异的力学性能、隔热性能以及可设计性使得如今在航天航空结构中金属蜂窝夹层板成为广泛应用的材料之一。蜂窝构型设计、热-力载荷条件下强度校核等内容是蜂窝夹层结构在实际工程应用重点需要研究的内容。
此项目主要针对计划申请机械及自动化专业、车辆工程、航空航天等专业学员所设计。学员跟随导师一起开展研究工作，利用数值模拟手段，进行蜂窝夹层结构的传热及承载性能和高速列车轮轨接触应力仿真。通过学习和交流，使学员充分了解目前先进机械结构可靠性的研究方法，初步掌握将书本知识应用于实际科学问题研究的基本方法。
项目时间：2022.1.22-2.25
适合专业：机械结构、车辆工程、航空航天、工程力学、固体力学
面向商业应用的数据分析与挖掘
得力于数据挖掘和机器学习技术的长足发展，人们目前已能够通过某种技术手段对这些商业数据进行分析与挖掘。例如，在社交网络的后台系统当中，企业会通过对用户进行聚类，形成用户社群划分;在金融交易市场，各种价格预测和交易模型，提高了证券交易的智能化水平;电商商业系统会根据用户的历史购买记录向其推荐可能感兴趣的商品，提高交易成功率。如果没有这些数据挖掘方法和系统的支撑，我们将很难从海量数据中心获得有价值的信息，实现更好的商业应用服务。
本项目着重介绍商业数据分析、数据挖掘和机器学习的基础方法和技术，系统介绍数据挖掘的基础概念，包括分类、回归、预测、关联、聚类等，进一步介绍具有广泛用途的矩阵挖掘与机器学习技术，包括降维、低秩分解、矩阵补全等，并重点介绍矩阵挖掘在商业数据处理(如商品推荐)方面的应用。
项目时间：2022.1.22-2.25
适合专业：数据分析、应用数学、数据挖掘与数据库、机器学习、人工智能
多源融合导航及无人驾驶设计与实现
机器人、无人驾驶、人工智能、IOT、5G等先进技术无疑是现阶段最前沿的高科技技术。作为终 极机器人的代表，无人驾驶车是AI、5G、IOT、机器人等技术的完美结合终端。通过本课程，学生将有能力打造人生的第 一台无人驾驶车。从基础的硬件和机械结构设计、电源管理、电机控制和PID调参，再到GPS导航、惯性导航、航位推算和融合导航，最后到激光雷达建图和路径规划，ROS机器人系统集成，甚至图像识别，语音识别等AI应用，均会在本课程中体现。本课程采用理论和实践相结合的授课方法，为每一个知识点配套实践题目，并且保证各知识点和实践题目的前后连贯性，所有实践题目均为最后ROS无人驾驶车集成与综合实践的有机组成，并在最后的课程大作业中集成。通过授课内容，力求使学生掌握嵌入式系统控制，Arduino和Raspberry等嵌入式控制器，PID控制算法，ROS机器人操作系统，GPS导航，航位推算，惯性导航、多源融合导航等技术。
项目时间：2022.1.22-2.25
适合专业：自动化、机械工程、电子、计算机
