报告题目:计算机辅助拓扑设计——计算拓扑在几何设计与处理中的应用
报 告 人:蔺宏伟, 浙江大学数学科学学院教授
报告时间:2024年7月16日15:30--16:30
报告地点: 正新楼 105
报告摘要:
计算拓扑(Computational Topology)是2000年左右发展起来的一门新兴学科,它研究计算机应用中拓扑问题的确定和建模,以及面向拓扑问题的算法设计。计算拓扑应用于数据处理领域,发展出了拓扑数据分析(Topological data analysis),已经在生物医学、药物设计、金融分析、机器学习等领域得到广泛应用。计算拓扑和拓扑数据分析中的主要工具是持续同调和Mapper。持续同调通过在度量空间中构造一列逐渐“生长”的单纯复形序列,计算持续变化的同调特征(持续同调群中的生成元),并根据这些同调特征的生命周期推断特征的重要程度,从而实现对离散数据点集整体拓扑特征的推断和提取。Mapper则通过在数据集合上定义参考映射,利用数据分割和聚类,提取数据集合的主要拓扑结构。近10年以来,浙江大学CAGD课题组将计算拓扑方法应用于几何设计和几何处理,发展了一系列计算机辅助拓扑设计方法。本报告介绍了这方面的系列工作:包括基于拓扑理解的曲线曲面重建技术,以及隐式曲线曲面重建中的拓扑控制方法。进一步,将持续同调应用于多孔结构处理领域,设计了多种拓扑描述子,用于多孔结构检索和分类;发展了保证连通性的多孔结构生成技术;在多孔结构三维打印中提出了保持拓扑结构的多孔厚度计算技术,以及多孔模型切片方法。
报告人简介:
蔺宏伟, 浙江大学数学科学学院教授,博士生导师。1996年于浙江大学应用数学系获学士学位,2004年于浙江大学数学系获博士学位。主持或参与国家自然科学基金、重点研发计划等项目若干项。近年来,从事计算机辅助几何设计、计算机辅助拓扑设计、量子图形学等方面的研究工作,发表或录用论文近百篇。曾获得陆增镛 CAD&CG 高科技一等奖、国家自然科学奖二等奖等学术荣誉。