一、团队介绍

北京工商大学人工智能+物联网（AIoT）创新研究团队由北京市教学名师廉小亲教授领衔，现有教师6名、硕士研究生30余名。团队立足“问题牵引-交叉融合-产教协同”的组织范式，聚焦人工智能与物联网（AIoT）在关键行业场景中的原创方法与工程化落地。

表1 团队老师基本情况

研究方向与学术定位。团队围绕脑机接口技术、医疗检测设备研发、车联网、多传感器融合、移动机器人同步定位与地图构建、大语言模型与知识图谱等前沿方向开展研究，强调方法论创新与可复用技术栈建设。

科研平台与协同合作。近年团队承担多项省部级及以上纵向课题，面向铁路数据智能、复杂系统稳定性与智慧医疗装备等关键需求，与航天新长征医疗器械公司、中国科学院自动化研究所、中国铁道科学研究院等单位建立长期产学研合作关系。

代表性成果与人才培养。团队已发表SCI/EI收录或中文核心论文70余篇，发明专利8项；指导研究生在“挑战杯”、“研电赛”等竞赛中获省部级及以上奖励20余项。多项研究在ECMO控制、鼻腔通气功能检测、铁路数据智能化、终端远程控制等应用场景完成原型验证并转化落地。团队教师与学生在教学与科研方面屡获市校级重要荣誉，构建了“科研-教学-实践”一体的研究生培养体系。

使命与愿景。团队面向国家重大需求与首都高精尖产业结构升级，致力于以可信AI与智能感知技术为牵引，打造服务数字医疗、智能制造与智慧交通的关键技术与高水平人才高地，持续提升原始创新能力与社会经济影响力。

二、团队科研成果

1. 脑机接口技术/脑电信号处理

脑机接口技术可以在不依赖外周神经与肌肉通路的前提下，实现人脑与外部设备之间的信息交换。其中，非侵入式脑电图（electroencephalography, EEG）因其安全性高、成本可控与时间分辨率优良，成为脑机接口研究与应用的核心信号来源。

本团队围绕EEG的三类典型任务——运动想象、疾病诊断与情绪识别，构建了贯穿信号预处理、特征提取、模型分类、可解释性分析的完整技术链。团队相关研究既能够改进EEG解码的准确性与泛化能力，又能够支撑脑控交互设备、心理健康评估与临床早筛等场景的可用性，为脑认知科学与人工智能的深度融合以及数字医疗的高质量发展提供方法指导。

（1）代表性论文如下：

[1] 廉小亲,王梓桐,高超,等.基于脑电熵值特征的青少年精神分裂症识别[J].中国医学物理学杂志, 2025, 42(08): 1093-1101.

[2] Lian X, Liu C, Gao C, et al. A Multi-Branch Network for Integrating Spatial, Spectral, and Temporal Features in Motor Imagery EEG Classification[J]. Brain Sciences, 2025, 15(8): 877.

[3] 廉小亲,刘春权,高超,等.基于RSCM与黎曼空间的运动想象脑电分类研究[J].电子测量技术, 2025, 48(09): 84-93.

[4] Wu Y, Cao P, Xu M, et al. Adaptive GCN and Bi-GRU-Based Dual Branch for Motor Imagery EEG Decoding[J]. Sensors, 2025, 25(4): 1147.

[5] 吴叶兰,曹璞刚,徐梦,等.基于互信息与自适应图卷积的运动想象脑电信号识别[J].中国医学物理学杂志, 2025, 42(02): 232-239.

[6] 廉小亲,王梓桐,高超,等.基于MSAPNet的青少年精神分裂症脑电识别研究[J].电子测量技术, 2024, 47(16): 155-164.

[7] 廉小亲,蔡沫豪,高超,罗志宏,吴叶兰.基于微分熵及卷积神经网络的脑电运动想象分类识别[J].中国医学物理学杂志, 2024, 41(03): 375-381.

[8] Lian X, Shi Z, Gao C, et al. Research on EEG Emotion Recognition Based on Multi-scale Residual Convolutional Neural Network[C]//2024 5th International Conference on Big Data & Artificial Intelligence & Software Engineering (ICBASE). IEEE, 2024: 204-207.

[9] 吴叶兰,张跃,曹璞刚,等.节律自适应的运动想象脑电空域特征提取方法[J].中国医学物理学杂志, 2023, 40(10): 1270-1277.

[10] Lian X, Cai M, Gao C, et al. A Robot Control Method based on Motor Imagery EEG Signals[C]//2023 5th International Symposium on Robotics & Intelligent Manufacturing Technology (ISRIMT). IEEE, 2023: 321-325.

[11] Lian X, Wang Z, Cai M, et al. Research on recognition method of adolescent schizophrenia based on EEG feature fusion[C]//2023 17th International Conference on Complex Medical Engineering (CME). IEEE, 2023: 108-113.

[12] 廉小亲,罗志宏,蔡沫豪,高超.基于卷积神经网络的脑电情绪识别方法[J].计算机仿真, 2022, 39(08): 268-274.

（2）申请或授权发明专利如下：

[1] 北京工商大学.一种青少年精神分裂症分类方法: 202411593061.3[P]. 2025-04-25.

[2] 北京工商大学.一种构建基于脑电模糊熵和连续卷积神经网络的精神分裂症识别模型的方法、系统及计算机存储介质: 202410855167.X[P]. 2024-10-25.

2. 传感器与检测技术

本方向面向生物医学与农业环境中的关键物理量精准获取，围绕涵盖传感器、建模、算法、系统全链条开展研究。团队在标定与不确定度评估、传感头与信号调理一体化、逆问题求解与鲁棒特征提取等方面形成系统方法，并完成样机开发与实验室/现场双场景验证，为呼吸道疾病筛查与随访、智慧农田监测与环境感知提供低成本、可复制的检测方案。

（1）代表性论文如下：

[1] Lian X, Ma G, Gao C, et al. A Nasal Resistance Measurement System Based on Multi-Sensor Fusion of Pressure and Flow[J]. Micromachines, 2025, 16(8): 886.

[2] Lian X, Ma G, Gao C, et al. Three-Dimensional Structure Reconstruction System of Nasal Cavity Based on a Short-Source Acoustic Tube[J]. Applied Sciences, 2023, 14(1): 369.

[3] Tian H, Gao C, Zhang X, et al. Smart soil water sensor with soil impedance detected via edge electromagnetic field induction[J]. Micromachines, 2022, 13(9): 1427.

[4] 廉小亲,王宇乔,高超,等.基于短源声波管道的鼻腔三维结构重塑方法[J].计算机仿真, 2024, 41(04): 466-469+484.

（2）申请或授权发明专利如下：

[1] 北京工商大学.一种基于多传感数据融合的植物干旱胁迫度预测方法及系统: 202311472938.9[P]. 2024-03-15.

[2] 北京工商大学.一种基于多传感器融合的SLAM定位导航方法及系统: 202011517289.6[P]. 2021-03-19.

3. 自然语言处理

本方向面向中文复杂场景下的知识获取与内容生成，围绕“文本理解-信息压缩-质量提升-知识服务”的目标展开。在理解侧，聚焦对多源异构文本的关键信息的识别与结构化表达；在生成侧，推进面向数据的可控文本生成与跨文档信息整合，强调事实一致性与可追溯性；在质量侧，开展文本校对与可读性提升，服务于高质量内容生产与智能编辑；在应用侧，面向政务治理、媒体生产与教育教评等场景，形成从数据治理、语义表示到生成评价的闭环体系。相关研究旨在提升中文 NLP 的可靠性、可用性与可迁移性，为知识工程与大模型应用提供支撑。

（1）代表性论文如下：

[1] 龚永罡,郭怡星,廉小亲,等.基于层次化结构表示的数据到文本生成方法[J].计算机应用研究, 2023, 40(08): 2399-2403.

[2] 龚永罡,郭远南.基于TF-IDF和word2Vec的中文文本自动摘要模型[J].中国新通信, 2023, 25(02): 65-67.

[3] 龚永罡,王嘉欣,廉小亲,等.基于Siamese LSTM的中文多文档自动文摘模型[J].计算机应用与软件, 2021, 38(03): 287-290+326.

[4] 付静,龚永罡,廉小亲,等.基于BERT-LDA的新闻短文本分类方法[J].信息技术与信息化, 2021, (02): 127-129.

[5] 龚永罡,吴萌,廉小亲,等.基于Seq2Seq与Bi-LSTM的中文文本自动校对模型[J].电子技术应用, 2020, 46(03): 42-46.

[6] 龚永罡,裴晨晨,廉小亲,等.基于Transformer模型的中文文本自动校对研究[J].电子技术应用, 2020, 46(01): 30-33+38.

4. 机器人环境智能感知与导航研究

同步定位与地图构建（simultaneous localization and mapping, SLAM）技术是机器人实现环境智能感知与自主导航的核心基石。随着机器人的应用场景由结构化室内向户外复杂、强动态及极端环境拓展，如何在动态干扰、感知退化与语义稀缺等挑战下仍保持高鲁棒、高精度与实时性的定位—建图能力，已成为推动机器人规模化落地的关键前沿问题。

围绕“环境智能感知与导航”方向，本团队构建了涵盖多传感器融合状态估计、语义层环境认知、基于理解的导航决策的递进研究体系。在感知层，团队深入探索了视觉-惯性与激光雷达-IMU等多模态数据的紧耦合融合框架，并结合滑动窗口优化与因子图建模，显著提升尘雾、光照突变与强动态场景下的定位精度与鲁棒性；在认知与导航层，引入深度学习与语义先验，从几何地图迈向语义地图，并面向任务目标与环境约束开展可解释的高阶导航决策研究，实现从“可定位”向“可理解、可执行”的能力跃迁。

（1）代表性论文如下：

[1] 吴叶兰,张峻景,于重重,等.基于局部帧融合的4D毫米波雷达SLAM算法[J].激光与光电子学进展, 2025, 62(02): 253-261.

[2] 郝凤桐,吴叶兰,关文洋,等.基于雷达虹膜回环检测的激光SLAM算法[J].应用激光, 2024, 44(03): 97-105.

[3] 吴叶兰,刘杰,谢宇忻,等.室内动态场景下融合点线特征的视觉里程计[J].中国科技论文, 2023, 18(07): 706-713.

[4] 吴叶兰,谢宇忻,刘杰,等.基于半直接视觉里程计的SLAM稠密重建[J].中国科技论文, 2022, 17(03): 305-310+318.

[5] 张琪琦,吴叶兰,王建涛,等.基于ROS的智能家居服务机器人设计[J].信息技术与信息化,2019, (05): 91-94.

5. 光谱与高光谱智能感知及知识服务

面向柑橘病虫害精准识别与农业品质评价的实际需求，本方向以农业生物光谱（含高光谱/近红外）感知为核心，构建涵盖数据采集、光谱工程预处理、谱空联合表征、任务解码与知识服务的完整技术链。在感知层，提出融合注意力机制的Att-BiGRU-RNN谱序列模型与卷积/图网络的谱-空联合方法，显著提升对光谱相似病叶的可分性与鲁棒性；在光谱工程层，面向ICP-AES/NIR的基线漂移与谱线重叠问题，形成NURBS/差分进化（DE）/自适应粒子群等一体化校正—分离方法，为高光谱管线提供可迁移的通用预处理模块；在知识服务层，围绕病虫害实体—关系的联合抽取与知识图谱构建，支撑防治知识的组织化表达与智能检索，促进从精确识别走向可决策、可服务的闭环应用。

（1）代表性论文如下：

[1] 吴叶兰,管慧宁,廉小亲,等.基于高光谱成像和Att-BiGRU-RNN的柑橘病叶分类[J].农业机械学报, 2023, 54(01): 216-223.

[2] 廉小亲,陈彦铭,王宇乔,等.基于DE算法和NURBS曲线的ICP-AES光谱基线校正方法研究[J].光谱学与光谱分析, 2023, 43(01): 260-267.

[3] 吴叶兰,管慧宁,廉小亲,等.高光谱成像的多种类柑橘病虫药害叶片检测方法研究[J].光谱学与光谱分析, 2022, 42(08): 2397-2402.

[4] 廉小亲,陈群,汤燊淼,等.基于NIR和SOM-RBF网络的兰州百合关键营养物质定量分析方法[J].光谱学与光谱分析, 2022, 42(07): 2025-2032.

[5] 陈彦铭,廉小亲,王宇乔,等.基于NURBS曲线的ICP-AES光谱基线校正研究[J].计算机仿真, 2022, 39(03): 283-289+324.

[6] 吴叶兰,陈怡宇,廉小亲,等.高光谱成像的柑橘病虫害叶片识别方法[J].光谱学与光谱分析, 2021, 41(12): 3837-3843.

[7] 廉小亲,刘钰,陈彦铭,等.基于自适应粒子群算法的多峰谱线分离方法研究[J].光谱学与光谱分析, 2021, 41(05): 1452-1457.

[8] 廉小亲,汤燊淼,吴静珠,等.基于近红外的兰州百合品质定量建模方法研究[J].食品科技, 2020, 45(07): 298-302.

[9] 王建涛,吴叶兰,廖禺,等.基于卷积神经网络的柑橘病叶高光谱分类[J].信息技术与信息化, 2020, (03): 84-87.

[10] 廉小亲,陈彦铭,刘钰,等.基于差分进化算法的ICP-AES谱线重叠干扰校正方法研究[J].电子测量与仪器学报, 2020, 34(11): 72-83.

[11] 廉小亲,黄静,陈彦铭,等.基于RBF网络的ICP-AES重叠谱线分离方法研究[J].计算机仿真, 2020, 37(11): 398-403.

6. 移动通信网络性能分析及优化/无人机组网/智慧交通系统

面向5G/6G与空天地一体化的融合网络需求，本方向聚焦车路云一体化与空地协同通信场景，研究基于蜂窝车联网（cellular vehicle-to-everything, C-V2X）的路面移动用户与云端智能服务器间的数据交换，以及无人机（unmanned aerial vehicle, UAV）组网与地面异构网络的协同接入与业务承载。团队通过对异构网络体系结构的定量分析与面向介质接入控制（medium access control, MAC）层的协议设计，构建可实现的资源编排与接入控制机制，不仅可以满足复杂环境下多模态数据传输与边缘/云协同处理的性能需求，还能够提升频谱与计算资源的综合利用效率。相关方法为智能交通、应急通信与大规模物联网等典型场景，提供了高可靠、低时延与高效频谱利用的技术支撑。

（1）代表性论文如下：

[1] Zhang L, Li J, Guan W, et al. Optimization of User Service Rate with Image Compression in Edge Computing-Based Vehicular Networks[J]. Mathematics, 2024, 12(4): 558.

[2] Li J, Han T, Guan W, et al. A preemptive-resume priority MAC protocol for efficient BSM transmission in UAV-assisted VANETs[J]. Applied Sciences, 2024, 14(5): 2151.

[3] Li J, Guan W, Tang Z. A Resource Allocation Scheme for Packet Delay Minimization in Multi-Tier Cellular-Based IoT Networks[J]. Mathematics, 2023, 11(21): 4538.

[4] Li J, Zheng T, Guan W, et al. An optimal resource allocation scheme with carrier aggregation in 5G network under unlicensed band[J]. Applied Sciences, 2023, 13(19): 10638.

[5] Zheng T, Li J, Tian H, et al. The process analysis method of SAR target recognition in pre-trained CNN models[J]. Sensors, 2023, 23(14): 6461.

[6] Li J, Han Y. A traffic service scheme for delay minimization in multi-layer UAV networks[J]. IEEE Transactions on Vehicular Technology, 2018, 67(6): 5500-5504.

[7] Li J, Han Y. Optimal resource allocation for packet delay minimization in multi-layer UAV networks[J]. IEEE Communications Letters, 2016, 21(3): 580-583.

[8] Li J, Song J B, Han Z. Network connectivity optimization for device-to-device wireless system with femtocells[J]. IEEE Transactions on Vehicular Technology, 2013, 62(7): 3098-3109.

[9] Li J, He W, Han Y. HetNet Capacity Optimization under Optimal Femtocell Operation in LTE-U[C]//2016 IEEE 83rd Vehicular Technology Conference (VTC Spring). IEEE, 2016: 1-5.

[10] Li J, Han Y. Multi-RAT wireless network capacity optimization under optimal spectrum splitting in LTE-U[C]//2016 IEEE Wireless Communications and Networking Conference. IEEE, 2016: 1-6.

（2）授权发明专利如下：

[1] 北京工商大学.一种基于群智能优化方法和移动性的车辆聚类方法. 2025112374140.

[2] 北京工商大学.基于时延的无人机与车辆通信的方法及系统. 202411242030.3[P]. 2025.10.02.

三、承担课题及来源

为呈现团队在基础与共性关键技术方向上的持续投入，表2汇总了近十年来团队承担的纵向课题基本情况。纵向课题主要来源于国家部委、行业主管单位与高校等公共渠道，聚焦学术前沿或行业共性难题，强调原始创新与方法论突破。

表2 团队承担的纵向课题基本情况

序号	名称	课题类别	起止年限	负责人
1	铁路数据能力提升及典型融合分析应用研究	中国国家铁路集团有限公司重大课题（揭榜挂帅）	2024年12月-2025年12月	廉小亲
2	基于RIS技术的无人机辅助6G车联网优化算法研究	北京市教委科研计划一般项目	2023年01月-2025年12月	李进
3	复杂艰险山区铁路数据分级存储技术研究	国家铁路智能运输系统工程技术研究中心开放课题	2021年05月-2022年09月	廉小亲
4	基于多传感器数据融合的植物干旱胁迫度评价方法研究	北京自然科学基金青年项目	2021年01月-2022年12月	高超
5	基于阻抗分析的风电机组并网稳定性研究	北京自然科学基金合作项目	2018年05月-2020年12月	廉小亲

为体现科研成果的工程化转化与场景化验证，表3汇总了近十年来团队承担的横向课题基本情况。横向课题以企事业单位委托或联合开发为主，围绕医疗器械软件、工业互联网与轨道交通信息化等实际需求，突出问题牵引与应用落地。

表3 团队承担的横向课题基本情况

序号	名称	来源	起止年限	负责人
1	清声共语智能硬件开发项目	北京隽石科技有限公司	2024年10月-2026年05月	李进
2	测距模块性能试验系统（上位机软件）	北京理工大学	2024年07月-2026年02月	廉小亲
3	铁路局文件智能化识别、提取数据服务	中国铁道科学研究院集团有限公司电子计算技术研究所	2022年09月-2022年12月	廉小亲
4	鼻声反射仪上位机软件设计开发	北京康仁医疗器械有限公司	2022年07月-2023年12月	廉小亲
5	信道模型算法移植及测试服务	北京航空航天大学	2021年12月-2022年12月	关文洋
6	某医疗器械控制系统优化研究	北京精密机电控制设备研究所	2021年06月-2022年12月	廉小亲
7	电感耦合等离子体原子发射光谱仪上位机软件设计与开发	北京华科易通分析仪器有限公司	2020年07月-2021年12月	廉小亲
8	税务业务人脸识别叫号系统设计与开发	北京大为远达科技发展有限公司	2019年06月-2020年06月	廉小亲
9	半实物仿真数据传输系统加工与实现	北京航空航天大学	2018年09月-2020年12月	关文洋
10	基于双目视觉的无人驾驶智能小车	百科荣创（北京）科技发展有限公司	2018年08月-2019年08月	廉小亲
11	远距离通信中继转发平台设计及实现	北京昶远科技有限公司	2018年05月-2020年12月	关文洋
12	无人机干扰反制综合管理系统与信号定位及管制综合服务系统	北京航空航天大学	2017年12月-2020年12月	关文洋
13	康宝智慧厨房系统设计及实现	北京中家智铭设计有限公司	2016年06月-2017年05月	廉小亲
14	TCL空调远程控制APP设计开发	艾拉物联网络（深圳）有限公司	2015年09月-2017年05月	廉小亲

四、团队所获荣誉

为系统呈现团队成员在教学、科研与社会服务等方面的标志性成就，表4汇总近十年来团队成员获得的个人荣誉基本情况。纳入口径以省部级及以上（含市级权威部门、国家级行业学会等）及校级权威奖项为主，兼顾教书育人、科技创新、人才培养、社会服务等维度。

表4 近十年来团队成员获得的个人荣誉基本情况

五、团队毕业学生去向

为反映团队高层次人才培养质量与学术发展通道，表5汇总了近十年来团队硕士毕业生赴国内外高校攻读博士的情况。

表5 团队硕士毕业生攻读博士去向情况表（不完全统计）

为刻画毕业生服务国家战略与行业发展的能力与行业分布，表6汇总了近十年来部分团队硕士毕业生进入军工航天、金融科技、信息通信、互联网与高端制造等领域企业的就业情况。

表6 团队硕士毕业生进入企业就业情况表（不完全统计）

毕业年份	去向
2025	国家电网有限公司、北京姬械机科技有限公司
2024	北京农商银行
2023	中国航天科工二院二十三所、北京睿尔曼智能科技有限公司、 中建研科技股份有限公司、北京农商银行、贝加莱工业自动化、 睿尔曼智能科技有限公司、北京构力科技有限公司
2022	中国电信股份有限公司北京研究院、国家电网北京朝阳供电公司
2021	中信银行总行、北京国电富通科技发展有限公司、国网北京市电力公司、 北京国网富达科技发展有限责任公司、中国电信北京公司
2020	北京银行、中国农业机械化科学研究院、中国知网
2019	航天科工智能科技研究院、航天五院卫星应用总体部、 上海蜜度（北京分公司）、北京开普云信息科技有限公司、 中车唐山机车车辆有限公司、中国民航信息网络股份有限公司、 爱立信中国、中国邮政储蓄银行股份有限公司
2018	阿里蚂蚁金服、京东零售、中国联通湖北恩施分公司、 深圳振华数据信息技术有限公司
2017	滴滴出行、中国移动通信集团信息技术中心、中国通信服务香港有限公司
2016	网易有道信息技术（北京）有限公司、北京全路通信、 北京鉴衡认证中心、京北方信息技术有限公司
2015	中国电建新能源公司、北京海尔优家科技有限公司、北京地铁、汽车之家

为展示毕业生在科教文卫与公共管理等领域的贡献与社会服务导向，表7汇总了近十年来团队硕士毕业生进入党政事业单位及科研院所的就业去向。

表7 团队硕士毕业生进入事业单位就业情况表（不完全统计）

毕业年份	去向
2025	中国视障文化资讯服务中心、北京市产品质量监督检验研究院
2024	中国科技馆、北京市朝阳区市场监督管理局、国防专利审查中心、 北京市退役军人事务局综合事务中心、北京市市场监督管理局特检院、 北京市特种设备检验检测研究院、国防专利审查中心、 中国兵器工业第二零八研究所
2023	中山大学
2020	中国兵器工业第二零八研究所
2015	绥化学院