2024-25科研项目招生-卡内基梅隆大学

本系列科研项目为机构的合作项目，由CIS（卓越学者计划）开发及提供。专门为有志于申请顶尖大学的学生设计，可以作为背景提升项目助力同学们申请TOP30美本及G5英国大学。

目前推出的是2024年秋季及2025学年的系列项目，感兴趣的同学、家长们，可以联系机构课程顾问咨询详情。

01、卡内基梅隆大学教授

William Nace

·卡内基梅隆大学计算机科学教授

·卡内基梅隆大学工程学院教学委员会创立人

【[]】erforInterdisciplinaryScholarship

教授严格遵循高校导师制度全程亲自指导(两学期制,共24周）

教授专题研究实践课程13周

时间: 2024.10.11

丨专题名称:

软件工程与游戏设计: 算法在游戏设计中的应用

❏课题大纲

1. 游戏架构、随机性

2. 精灵、碰撞、2D物理

3. 迷宫算法

4. 导航算法

5. 三维渲染

6. 碰撞检测

7. 声音设计8. 多人网络游戏

9. 可见度算法

10.照明与阴影

教授导师制科研课11周时间: 2025.01.17-2025.03.30

丨学生独创性选题(参考方向):

✔强化学习驱动的动态迷宫算法在程序化生成游戏环境的应用

✔用通过空间音频定位增强”绝地求生”多人联网游戏的沉浸感

✔适应性碰撞检测策略如何用于多人在线战斗竞技(MOBA)游戏

♜ 教授论文指导范围

电气与计算机工程 • 数字化设计 • 嵌入式系统 • 计算机和电信网络

✍学员近期论文

• How does Al create and recommend corresponding wallpapers based on the games played by users

如何基于用户玩过的游戏创建并推荐相应的壁纸

• Advancements in Cheating Detection Strategies for Ensuring Fair Online Gaming Environments

在保障公平的在线游戏环境中, 作弊检测策略的进展

▶教授论文指导规范

02、卡内基梅隆大学教授

Raja Sooriamurthi

·卡内基梅隆大学信息系统教授

·卡内基梅隆大学信息系统专业主任

教授严格遵循高校导师制度全程亲自指导(两学期制,共24周）

教授专题研究实践课程13周

时间: 2024.10.11

丨专题名称:

人工智能: 机器学习在数据分析及自然语言处理中的实际运用

❏课题大纲

1. 机器学习简介

2. 数据预处理和特征工程

3. 监督学习方法

4. 无监督学习方法

5. 深度学习基础

6. 卷积神经网络(CNN)

7. 递归神经网络(RNN)及其变体

8.自然语言处理(NLP)基础

9.深度学习在NLP中的高级应用

10. 实际项目和案例研究

教授导师制科研课11周时间: 2025.01.17-2025.03.30

丨学生独创性选题(参考方向):

✔以谷歌BERT模型语义分析为例的NLP预训练模型应用

✔基于机器学习集成增强情感分析的Facebook内容审核研究

✔文本数据分析的主题建模在Netflix推荐系统中的应用

♜ 教授论文指导范围

人工智能 • 认知科学 • 知识管理 • 分布式推理 • 机器学习

✍学员近期论文

• Integrating Machine Learning into Fair Inference

将机器学习融入公平推断

• Learning noisy transition matrix using a neural network

利用神经网络学习噪声过渡矩阵

▶教授论文指导规范

03、卡内基梅隆大学终身教授

David Woodruff

· 卡内基梅隆大学计算机系终身教授

·UCB Simons lnstitute数据科学项目创建者及主席

教授严格遵循高校导师制度全程亲自指导(两学期制,共24周）

教授专题研究实践课程13周

时间: 2024.10.11

丨专题名称:

人工智能: 大数据机器学习算法模型与计算机视觉应用

❏课题大纲

1. 博弈论和线性规划I

2.线性规划II

3. 在线和流数据

4. 乘法权重/提升

5. 梯度下降

6. 反向传播

7. 机器学习经典模型和生成对抗网络

8.深度神经网络、卷积神经网络

9.递归神经网络和变换器

10. 计算机视觉

教授导师制科研课11周时间: 2025.01.17-2025.03.30

丨学生独创性选题(参考方向):

✔提升Google数据流实时处理性能的大规模数据分析流算法

✔分布式数据降维方法在Apple用户数据压缩中的应用

✔分布式学习算法在手机用户隐私保护的实践应用

♜ 教授论文指导范围

压缩传感 • 数据流算法和下限 • 分布式计算 • 机器学习 • 数据优化

✍学员近期论文

• Heart Disease Exploration and Prediction Using Data Mining Technique

利用数据挖掘技术探索和预测心脏病

• Study of Structures on Face Recognition with Optimal Transport for Small Data Resources

利用小数据资源优化传输的人脸识别结构研究

▶教授论文指导规范

04、卡内基梅隆大学终身教授

Diana Haidar

·卡内基梅隆大学工程学院机械工程专业教授

·CMU TechSpark工程实验室导师

【[]】erforInterdisciplinaryScholarship

教授严格遵循高校导师制度全程亲自指导(两学期制,共24周）

教授专题研究实践课程13周

时间: 2025.03.07

丨专题名称:

机械工程与车辆工程: 从汽车组件设计到车辆自动化与电气化

❏课题大纲

1. 导论: 机械部件设计入门

2. 机械部件: 齿轮、轴、链接、轴承

3. 动力传输: 扭矩、旋转、速度、功、功率

4. 故障模式和预防: 静态、可变、疲劳

5. 连接: 紧固件、耦合器、焊接、粘合剂

6.材料选择:金属、塑料、陶瓷、木材

7. 领域前沿:复杂材料的发明应用

8.车辆燃油经济效应

9.车辆自动化和电气化

10.新型动力系统

教授导师制科研课11周时间:2025.06.20-2025.08.31

丨学生独创性选题(参考方向):

✔新能源电动汽车增程器对于燃油效率的影响评估

✔基于复合材料多尺度分析的车辆内外饰材料特性自定义方式

✔新能源电动汽车能量回收方式与再利用实现过程的探究

♜ 教授论文指导范围

金属聚合物 • 纳米复合材料 • 极端环境材料性能 • 机械工程•工程设计

✍学员近期论文

• Analysing Powertrain Control Strategies on NVH Optimization of PHEV

插电式混合动力汽车NVH优化的动力总成控制策略分析

• An Analysis of New Materials and Their Effects on Improving Fuel Efficiency

新材料及其对提高燃料效率的影响分析

▶教授论文指导规范

05、卡内基梅隆大学教授

Divakaran Liginlal

·卡内基梅隆大学信息系统教授

·曾获得卡内基梅隆大学卡塔尔荣誉教学奖

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教授严格遵循高校导师制度全程亲自指导(两学期制,共24周）

教授专题研究实践课程13周

时间: 2025.03.07

丨专题名称:

人工智能与数据科学: 机器学习在数据分析与挖掘中的应用

❏课题大纲

1. 数据分析简介

2.采样和数据收集

3. 特征工程与选择

4. 探索性数据分析 (EDA)

5. 回归分析

6. 聚类: 分区、分层

7.分类: 决策树

8.分类: 最近邻、集成

9.神经网络和深度学习

10. 现实世界场景中的机器学习

教授导师制科研课11周时间:2025.06.20-2025.08.31

丨学生独创性选题(参考方向):

✔大数据驱动的实时交互在Tableau高级数据分析中的应用

✔深度学习与量化金融的创新结合在预测股票走势中的应用

✔以Disney+内容推荐为例的协同过滤个性化推荐算法研究

♜ 教授论文指导范围

人机交互 • 数字辅助功能 • 信息安全 • 隐私保护 • 决策支持系统

✍学员近期论文

• The Popularity Puzzle: A Deep Dive Into Video Game Success Factors

人气之谜深入探究电子游戏的成功因素

• Predicting Parkinson's Disease Progression with Random Forests

用随机森林预测帕金森病的进展

▶教授论文指导规范

06、卡内基梅隆大学教授

Joe Moore

·卡内基梅隆大学土木与环境工程学院教授

·美国化学学会第252届全国会议环境化学分会优异奖

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教授严格遵循高校导师制度全程亲自指导(两学期制,共24周）

教授专题研究实践课程13周

时间: 2025.03.07

丨专题名称:

环境工程: 基于水化学、电化学的污水处理系统设计

❏课题大纲

1. 水化学基础与水质量评估

2.饮用水处理

3. 吸附和氧化技术

4. 电化学技术

5. 反渗透和膜过滤

6.废水生化处理

7.浮游生物和生物膜处理

8.污泥处理与回收

9.生物技术应用

10.其他先进技术

教授导师制科研课11周时间:2025.06.20-2025.08.31

丨学生独创性选题(参考方向):

✔基于电催化,电氧化除菌消毒的饮用水高效处理新模式

✔用于预测追踪潜在大规模流行病爆发的废水流行病学

✔电凝絮处理技术结合反渗透多层膜处理系统在工业废水清洁中的应用

♜ 教授论文指导范围

环境工程 • 工程教育 • 环境微生物学 • 水质工程基础 • 生物废水处理

✍学员近期论文

• Potential solution for plastic degradation-genetical modification

塑料降解的潜在解决方案; 基因改造

• Microbial Diversity Analysis and Functional Studies in Environmental Microbiology

环境微生物学中的微生物多样性分析与功能研究

▶教授论文指导规范

07、卡内基梅隆大学教授

Peter Zhang

·卡内基梅隆大学教授

·卡内基梅降大学汉斯学院信息系统与公共政策学院教授

【[]】erforInterdisciplinaryScholarship

教授严格遵循高校导师制度全程亲自指导(两学期制,共24周）

教授专题研究实践课程13周

时间: 2025.03.07

丨专题名称:

人工智能与运筹学: 复杂决策系统中的随机最优控制及优化理论

❏课题大纲

1. 动态规划和强化学习简介

2. 模拟动态系统

3. 基于模型的问题和制定

4. 贝尔曼方程和反向归纳算法

5. 无模型问题和强化学习示例

6.探索与开发: 多臂赌博机

7. 贝尔曼方程和固定点迭代

8.Q学习

9.强化学习中的函数逼近

10.机器人中的应用

教授导师制科研课11周时间:2025.06.20-2025.09.07

丨学生独创性选题(参考方向):

✔Tesla自动驾驶系统中的鲁棒优化的稳定学习方法

✔简单相关性的近似最优传输在微软Azure数据处理中的应用

✔采用鲁棒Q学习迭代的强化学习提升智能代理GPT-4决策能力

♜ 教授论文指导范围

信息系统 • 人工智能 • 工程系统 • 机器人学 • 商业决策数据分析

✍学员近期论文

• Optimization of Engineering Systems using Advanced Control Techniques

应用先进控制技术进行工程系统优化

• A Decision Analytics Framework for Strategic Planning in Business and Policy

商业政策战略规划的决策数据分析框架

▶教授论文指导规范