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孫劍

（西安交通大學數學與統計學院教授）

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孫劍，男，國家傑出青年科學基金獲得者，西安交通大學數學與統計學院教授。
孫劍於2003年在電子科技大學獲學士學位，2009年在西安交通大學獲博士學位，2009—2011年任西安交通大學理學院講師，2012年—今先後任西安交通大學數學與統計學院副教授、教授。
孫劍主要從事人工智能的數學模型與算法研究。 [1] 
中文名
孫劍
國    籍
中國
畢業院校
電子科技大學
畢業院校
西安交通大學
學位/學歷
博士
職    業
教育科研工作者

目錄

  1. 1 人物經歷
  2. 2 主要成就
  3. ▪ 科研成就
  4. ▪ 人才培養
  5. ▪ 榮譽表彰
  6. 3 社會任職

孫劍人物經歷

  • 教育科研經歷
1999/09—2003/07，電子科技大學，應用數學學院，學士學位
2003/09—2009/06，西安交通大學，應用數學專業 博士學位（導師：徐宗本院士）
2005/11—2008/03，微軟亞洲研究院，視覺計算組（合作導師：孫劍博士），"明日之星"項目學生
2009/08—2010/04，美國中佛羅里達大學，計算機學院（合作導師：Marshall Tappen教授），博士後
2009/07—2011/12， 西安交通大學，理學院，講師
2012/09—2014/08， 法國國家信息與自動化研究所/巴黎高等師範學院（合作導師：Jean Ponce教授），博士後
2012/01—今， 西安交通大學數學與統計學院，副教授（2012）、教授（2017） [1] 
  • 短期學術訪問
2016/06—2016/06, 法國INRIA-Willow組
2017/03—2017/03, 香港浸會大學數學系
2018/01—2018/02, 約翰霍普金斯大學IACL醫學影像實驗室
2018/02—2018/02, 紐約大學數據科學中心/Courant研究所 [1] 
孫劍當選2021”強國青年科學家“

孫劍主要成就

孫劍科研成就

  • 科研綜述
孫劍主要從事人工智能的數學模型與算法研究。主要研究方向包括：
基礎學習算法研究（2010—今） ： （1） 長期從事模型（MRF/正則化模型）與學習（判別式/深度學習）相結合研究、模型與數據雙驅動深度學習（模型驅動深度學習）研究；（2）學會優化、領域自適應方法研究
圖像與醫療影像分析（2007—今）：圖像處理與分析 （恢復與識別）、醫學影像重建與識別（2014年起）
非歐流形與3D視覺學習（2016年—今）：3D點雲、圖結構與非歐式流形上的深度學習方法（非歐深度學習） [1] 
  • 學術論著
模型驅動深度學習（模型與數據雙驅動學習方法）
  1. Jian Sun, Marshall Tappen. Learning Non-local Range Markov Random Field for Image Restoration. IEEE Conf. Computer Vision and Pattern Recognition （CVPR）, Colorado, USA, 2011. （提出非局部MRF模型, 並通過梯度下降展開過程的反向求導實現MRF統計分佈參數學習）
  2. Jian Sun, Marshall Tappen. Separable Markov Random Field and Its Application in Low Level Vision. IEEE Transactions on Image Processing, Vol. 22, No. 1, Pages：402-408, 2013 （學習Markov隨機場的可分濾波器組，提高圖像處理計算速度）
  3. Jian Sun, Jian Sun, Zongben Xu. Color Image Denoising via Discriminatively Learned Iterative Shrinkage. IEEE Transactions on Image Processing, 24（11）：4148-4159, 2015. （將圖像正則化項的迭代閾值算法推廣為可學習深度結構，採用核迴歸技術學習非線性變換，從而隱式學習圖像正則項）
  4. Yan Yang, Jian Sun*, Huibin Li, Zongben Xu. Deep ADMM-Net for Compressive Sensing MRI, Advances in Neural Information Processing Systems, 2016 （壓縮傳感正則化先驗與模型/算法超參數的自適應學習方法，將壓縮傳感 / MRI成像物理機制與深度學習結合的最早工作之一）
  5. Yan Yang, Jian Sun*, Huibin Li, Zongben Xu. ADMM-CSNet： A Deep Learning Approach for Image Compressive Sensing. IEEE Trans. on Pattern Recognition and Machine Intelligence, 2019 （將深度學習與一般圖像壓縮傳感成像結合的模型/數據雙驅動學習方法）
  6. Zongben Xu*, Jian Sun*. Model-driven Deep Learning, National Science Review, 2018. （模型驅動深度學習的提出論文，為結合領域知識/模型構造深度結構提供思路）
  7. 模型與數據雙驅動系列工作綜述：CSIAM Trans. on Applied Mathematics，https：//doc.global-sci.org/uploads/online_news/CSIAM-AM/202009010924-17030.pdf，2020.
圖像恢復與識別
  1. Jian Sun, Wenfei Cao, Zongben Xu, Jean Ponce. Learning a Convolutional Neural Network for Non-uniform Motion Blur Removal （Source codes） IEEE Conf. on Computer Vision and Pattern Recognition （CVPR）, Columbus, USA, 2015. （用深度學習解決非均勻模糊去除的最早論文之一）
  2. Jian Sun and Jean Ponce. Learning Dictionary of Discriminative Part Detectors for Image Categorization and Cosegmentation, International Journal of Computer Vision, DOI：10.1007/s11263-016-0899-0, 2016. （自動學習物體部件集合，實現物體識別與協同分割）
  3. Zongben Xu, Jian Sun*. Image Inpainting by Patch Propagation Using Patch Sparsity. IEEE Trans. on Image Processing, 19（5）：1153-1165, 2010. （提出結構稀疏度與內容約束的稀疏表達模型）
  4. Jian Sun,Jian Sun, Zongben Xu,Heung-Yeung Shum. Image Super-resolution using Greadient Profile Prior, IEEE Conf. Computer Vision and Pattern Recognition （CVPR）, Alaska, USA, 2008. （提出梯度場輪廓先驗模型，圖像邊緣先驗的代表方法之一）
醫學影像分析
Heran Yang, Jian Sun*, Huibin Li, Lisheng Wang, Zongben Xu. Deep Fusion Net for Multi-Atlas Segmentation： Application to Cardiac MR Images （Oral presentation）, International Conference on Medical Image Computing and Computer Assisted Intervention （MICCAI）, Accepted, 2016
Heran Yang, Jian Sun*, Huibin Li, Lisheng Wang, Zongben Xu. Neural Multi-Atlas Label Fusion：Application to Cardiac MR images, Medical Image Analysis, accepted, 2018.
Nan Meng, Yan Yang （co-first aurthor）, Zongben Xu, Jian Sun*. A Prior Learning Network for Joint Image and Sensitivity Estimation in Parallel MR Imaging, MICCAI, 2019. [1] 
  • 承擔項目
主持項目
2022.4 ~ 2027. 3 國家重點研究計劃“數學和應用研究”專項項目, 科技部
2021.1 ~ 2024.12 模型與數據雙驅動的無監督多源數據特徵學習方法研究, NSFC重點項目（聯合基金）
2020.1 ~ 2023.12 擴散模型驅動的圖結構深度學習方法及其應用研究, NSFC面上項目
2017.1 ~ 2019.12 圖像處理與分析中的數學方法，NSFC優秀青年基金項目
2015.1 ~ 2018.12 圖像細粒度識別的顯著性特徵學習算法研究, NSFC （國家自然科學基金面上項目）
2011.1~ 2013. 12 Research on Efficient Image/video Processing Algorithms Based on Visual Prior, 自然科學基金青年項目, No. 61003144
2012 ~ 2013 Image/video noise removal on mobile devices, 微軟（Microsoft）高校合作項目
參加項目
國家973項目，2007CB311000，基於視覺認知的非結構化信息處理理論與關鍵技術，2007.10-2011.11
國家973項目，2013CB329400，非結構化環境下的智能感知基礎理論與關鍵技術 2013.1-2017.1
國家自然科學基金重大研發項目，大數據的統計學基礎與分析方法, 2017.1-2021.12
國家自然科學基金重點項目，11131006，稀疏信息處理的數學理論與方法, 2013.1-2016.12 [2] 
  • 學術交流
ISICDM 2020，2020年12月
Workshop on AI & Mathematics，上海，2020年12月
第十五屆健康與發展中山論壇，2020年11月
中國工業與應用數學學會年會，2020年10月
基金委《醫學圖像計算中的數學理論與方法專題講習班》，2020年8月
Valse, 2020年8月
NeurIPS, Canada, Dec., 2019
Workshop on Recent Advances in Theories and Applications of Data Science, sanya, Dec. 2019
首屆醫學大數據與人工智能創新發展大會, 杭州, Oct., 2019
MICCAI, shenzhen, Oct. 2019
ISICDM國際會議Tutorial講座，西安，August, 2019
中國腫瘤人工智能專委會成立大會，重慶，August, 2019
醫學圖像計算青年研討會，蘇州，July, 2019
International Workshop on Recent Advances on Mathematical Imaging and Data Science, SJTU, Shanghai, July, 2019
天津大學、東軟公司學術交流，June, 2019
GAMEs Webinar 講座, April, 2019
Valse, 合肥，April, 2019
“CSIG圖像圖形中國行”，Chengdu, Dec. 22, 2018
PRCV 2018, Guangzhou, Nov. 24，2018
機器學習與優化研討會（ML&O 2018）, Beijing, Oct. 26, 2018
ISICDM 2018, Chengdu, Oct. 14, 2018
第一屆全國大數據與人工智能科學大會, Chongqing, July, 2018
圖論、網絡與人工智能優化算法研討會, xi'an, June, 2018
中國運籌學會青年論壇，Chengdu, Oct. 28, 2017
第五屆CCF大數據學術會議，ShenZhen, Oct. 13, 2017.
中國生物醫學工程學會青年論壇，Qinhuangdao, August 6, 2017.
山西大學”大數據分析與挖掘“暑期學校，July 18, 2017.
International Workshop on Remote Sensing with Intelligent Processing, Fudan Univ., Shanghai. May 19-21. 2017
2017微軟合作創研論壇，MSRA, Beijing, May 17-18, 2017.
The 2nd Conference on High-Dimensional Statistics in the Age of Big Data, Peking Univ., Beijing, May 14-16, 2017.
Department of Mathematics, Hong Kong Baptist University , March 23, 2017.
2016 International Conference on Signal Processing, Optimization and Compressive Sensing, Nankai University, Tianjing, Dec. 18-20, 2016.
第二屆生物醫學與多媒體計算青年學者論壇，Xi'an, Dec. 3, 2016
Deep Learning Approach for Model Learning in Image Analysis, 電子信息青年學者論壇，Xi'an, Nov. 13, 2016.
Deep Learning Approach for Model Learning in Image Analysis, International Conference in Big Data and Information Analytics, Changsha, Oct. 21, 2016
圖像處理與分析中的數學與統計學方法，第三屆光華時間序列論壇，Xi’an, China, August 1, 2016.
Iterative optimization algorithms in image recovery are deep neural networks? Valse webinar, July, 2016.
Learning Markov Random Field Prior for Image Restoration, Emerging Trends in Applied Mathematics and Mechanics, Perpignan, France, June 1, 2016.
Iterative optimization algorithms in image recovery are deep neural networks? INRIA-Willow, Paris, France, May 27, 2016.
Discriminative Learning Models in Natural and Medical Image Analysis，西安交通大學−微軟學術合作研討會，April 8, 2016.
Discriminative Feature Learning Models for Image Restoration and Recognition. International Conference in Dig Data and Information Analytics, Xi'an, Oct. 21, 2015.
Learning Markov Random Field Prior for Image Restoration, 第八屆國際工業與應用數學大會 （ICIAM），Beijing, August 12, 2015. [1] 
  • 科研成果獎勵
2020年獲陝西省自然科學獎一等獎1項。 [1] 
專利
Patent Name
Application Number
xjtu.gr.patent.type
Application Date
一種基於深度神經網絡的壓縮傳感核磁共振成像方法
2016110247067
Invention
2016.11.15
一種基於深度神經網絡的圖像非均勻運動模糊去除方法
201510091585.7
Invention
2015.03.02
Strategies for extracting foreground information using flash/no-flash image pair
US patent/065182
Invention
2008.11.01
資料來源： [2] 

孫劍人才培養

  • 學生培養
基礎學習算法與圖像分析方法研究方向已培養博士生1名（與徐宗本院士共同指導），碩士生6名（其中共同指導3名）。
醫學圖像重建與醫療影像分析方法研究方向已培養碩士生4名。
非歐流形與3D視覺信息處理研究方向已培養碩士生1名。 [3] 
  • 承擔課程
1. 數字圖像處理
2. 文本分析與圖像處理
3. 近世代數 [1] 

孫劍榮譽表彰

1. 國家傑出青年科學基金（2021）
2. 基金委“優秀青年科學基金”（2016）
3. CSIAM"優秀青年學者獎"（2015）
4. 教育部新世紀優秀人才支持計劃（2012） [1] 

孫劍社會任職

  • 兼任職務
1. 教育部科技委專門委員會委員
2. 中國體視學會理事
3. 計算機學會計算機視覺專委會委員
4. 圖象圖形處理學會機器視覺專委會委員
5. 中國腫瘤人工智能專業委員會委員 [1] 
  • 學術服務
Associate Editor, International Journal of Computer Vision （IJCV）
Area Chair, MICCAI, 2021
Area Chair, British Conference on Computer Vision （BMVC-21）
Senior PC, International Joint Conference on Artificial Intelligence, Canada （IJCAI-21）
Area Chair, Chinese Conference on Pattern Recognition and Computer Vision, 2021
Area Chair, International Conference on Machine Vision Applications, Japan （MVA-21）
Area Chair, European Conference on Computer Vision （ECCV-2020）
Area Chair, International Conference on Computer Vision （ICCV-2019）
Senior PC, International Joint Conference on Artificial Intelligence （IJCAI-18）
《數值計算與計算機應用》編委 [1] 
參考資料