(一)面向人機物共生與網(wǎng)絡(luò )化傳輸的多用戶(hù)信息論(申請代碼1選擇A04、A06下屬代碼)

　　針對未來(lái)通信網(wǎng)絡(luò )海量連接、人機物共生(如人、電腦、無(wú)人機、傳感器、監測器等)的泛在通信模式，運用隨機數學(xué)、復雜網(wǎng)絡(luò )、最優(yōu)化等工具建立刻畫(huà)大規模網(wǎng)絡(luò )傳輸系統內在規律的多用戶(hù)信息論，為多樣性約束下的多址接入、資源分配、信號設計等技術(shù)提供基礎。主要研究:(1)大規模通信網(wǎng)絡(luò )的容量界分析。根據新型接入需求，分析大規模網(wǎng)絡(luò )隨機接入的容量界，建立以可達速率、時(shí)延、連接強度、用戶(hù)間干擾、反饋、協(xié)作等多重要素為變量的網(wǎng)絡(luò )性能評估指標及其性能界，據此分析網(wǎng)絡(luò )內部調控要素對網(wǎng)絡(luò )性能的作用規律;(2)面向巨連接場(chǎng)景的新型編碼技術(shù)。針對海量機器連接場(chǎng)景，研究用戶(hù)數量巨大、短數據包、免調度傳輸、以及非獨立碼本等約束下的信道編碼方案;(3)面向超可靠低時(shí)延場(chǎng)景的編碼與傳輸聯(lián)合優(yōu)化技術(shù)。針對工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、車(chē)聯(lián)網(wǎng)、觸覺(jué)互聯(lián)網(wǎng)等通信場(chǎng)景，研究超高可靠性、超低時(shí)延的短碼設計與聯(lián)合優(yōu)化方法。

　　(二)智能反射面輔助的新型無(wú)線(xiàn)通信數學(xué)理論與數學(xué)技術(shù)(申請代碼1選擇A04、A06下屬代碼)

　　針對短距離無(wú)線(xiàn)通信節點(diǎn)作用距離有限、小區邊緣無(wú)線(xiàn)基站干擾用戶(hù)等問(wèn)題，利用新興的智能超表面技術(shù)人為改變無(wú)線(xiàn)通信信道特性，探索基于智能超表面電磁波數學(xué)特性的高效可控信號增強與抵消技術(shù)。主要研究：(1)智能超表面輔助的下行多用戶(hù)通信系統的理論容量界，提出利用智能超表面擴大無(wú)線(xiàn)通信覆蓋范圍的數學(xué)方法;(2)研究智能超表面輔助的多小區通信系統的理論容量界，提出利用智能超表面改善小區邊緣受干擾用戶(hù)通信質(zhì)量的策略與方法;(3)研究以上場(chǎng)景下多智能超表面輔助的無(wú)線(xiàn)通信系統的理論容量界，提出智能超表面的優(yōu)化部署方案;(4)發(fā)展多字母概率空間內的泛函表示理論、次可加性等數學(xué)工具，建立統一的智能超表面輔助無(wú)線(xiàn)通信系統的性能界理論，指導未來(lái)無(wú)線(xiàn)通信系統的設計與實(shí)現。

　　(三)感知與通信融合條件下的語(yǔ)義信息理論(申請代碼1選擇A04、A06下屬代碼)

　　針對傳統通信網(wǎng)絡(luò )架構單純追求數據傳輸性能，忽略數據中所包含的信息內容和語(yǔ)義，導致用戶(hù)信息理解效率低及體驗差等缺陷，以更具普適性的語(yǔ)義作為性能指標，建立新的通信信息理論，為機-機智聯(lián)、人-機智聯(lián)與人-人智聯(lián)的未來(lái)通信提供理論基礎。主要研究：(1)語(yǔ)義的數學(xué)刻畫(huà)與表征度量：包括語(yǔ)義符號庫與知識庫建模、語(yǔ)義符號編解碼方法;(2)語(yǔ)義通信網(wǎng)絡(luò )模型與知識的共享機制：包括知識庫的共享與遷移、語(yǔ)義模型的共享與遷移、多智能體間的語(yǔ)義協(xié)同方法;(3)語(yǔ)義的跨域感知與識別：包括多域知識融合的語(yǔ)義感知與識別方法、語(yǔ)義的動(dòng)態(tài)感知與識別、主觀(guān)因素(如用戶(hù)情緒、性格、社交關(guān)系等)對語(yǔ)義的影響建模與識別方法;(4)語(yǔ)義通信的性能刻畫(huà)：包括語(yǔ)義通信的信道容量、網(wǎng)絡(luò )容量、語(yǔ)義失真率、多義性理解偏差度量;(5)語(yǔ)義的交互認知：包括通過(guò)交互構建語(yǔ)義知識庫的方法、機-機交互、人-機交互和人-機交互對語(yǔ)義感知和識別的影響。

　　(四)通信計算一體化環(huán)境下的信息論(申請代碼1選擇A04、A06下屬代碼)

　　針對分布式計算與通信一體化場(chǎng)景，推廣單一性能目標的香農信息論到包含容錯率、速率、時(shí)延、學(xué)習性能的多性能指標信息論,以此為基礎，優(yōu)化網(wǎng)絡(luò )編碼，提升計算與通信整體性能。主要研究:(1)容錯編碼與分布式計算理論。利用最大距離可分碼(MDS)、概率碼、非線(xiàn)性編碼等技術(shù)削弱不可靠計算的影響，提升網(wǎng)絡(luò )學(xué)習魯棒性，并建立容錯能力與計算性能之間的數學(xué)關(guān)系;(2)編碼-壓縮-通信一體化設計方法。引入網(wǎng)絡(luò )編碼、時(shí)變量化、用戶(hù)調度等技術(shù)，通過(guò)網(wǎng)絡(luò )通信資源在多個(gè)維度上的聯(lián)合優(yōu)化，提高傳輸效率、減少帶寬消耗、降低網(wǎng)絡(luò )時(shí)延，并且提供對惡意節點(diǎn)攻擊的抵抗能力。(3)安全內生的多層次聯(lián)邦學(xué)習技術(shù)。設計基于差分隱私的編碼方案，在保證總體函數被可靠學(xué)習的前提下，保障用戶(hù)數據和用戶(hù)偏好的隱私性，實(shí)現計算學(xué)習和數據安全的融合。

　　三、資助計劃

　　本專(zhuān)項項目資助期限為4年，項目研究團隊須由包含數學(xué)、網(wǎng)絡(luò )通信等不同領(lǐng)域專(zhuān)家組成，采取雙負責人制(其中一位負責人應為數學(xué)研究人員，排名第一負責人為項目總體負責人)。項目研究期限應填寫(xiě)“2022年1月1日-2025年12月31日”。計劃資助3-4項，平均資助強度為300-400萬(wàn)元/項，資助經(jīng)費總強度約為1200萬(wàn)元。

　　四、申請要求及注意事項

　　(一)申請資格

　　1.具有承擔基礎研究課題的經(jīng)歷;

　　2.具有高級專(zhuān)業(yè)技術(shù)職務(wù)(職稱(chēng));

　　在站博士后研究人員、正在攻讀研究生學(xué)位以及無(wú)工作單位或者所在單位不是依托單位的人員不得作為申請人進(jìn)行申請。

　　(二)限項申請規定

　　1.本專(zhuān)項項目申請時(shí)計入高級專(zhuān)業(yè)技術(shù)職務(wù)(職稱(chēng))人員申請和承擔總數2項的范圍。

　　2.申請人同年只能申請1項專(zhuān)項項目中的研究項目。

　　3.應符合《2021年度國家自然科學(xué)基金項目指南》中對申請數量的限制。

　　“強動(dòng)載荷下復雜介質(zhì)的動(dòng)態(tài)響應與機制”專(zhuān)項項目

　　強動(dòng)載荷(如爆炸沖擊)具有高幅值、短歷時(shí)特征，其產(chǎn)生與傳播行為強烈依賴(lài)于環(huán)境介質(zhì)。同時(shí)，在強動(dòng)載荷這類(lèi)極端條件下，介質(zhì)將經(jīng)歷高壓、大變形、高速運動(dòng)等極限狀態(tài)或過(guò)程。難點(diǎn)和挑戰在于強動(dòng)載荷下復雜介質(zhì)的高速耦合運動(dòng)涉及能量-動(dòng)量-物質(zhì)傳輸等多種速率過(guò)程;這些具有不同特征時(shí)空尺度的速率過(guò)程在爆炸沖擊下有可能被選擇性的“凍結”或激活。因此，亟需對強動(dòng)載荷下復雜介質(zhì)的高速變形、能量轉換及其與環(huán)境介質(zhì)耦合作用規律開(kāi)展基礎研究。國家自然科學(xué)基金委數學(xué)物理科學(xué)部現啟動(dòng)“強動(dòng)載荷下復雜介質(zhì)的動(dòng)態(tài)響應與機制”專(zhuān)項項目，將聚焦爆炸等強動(dòng)載能量的輸出、傳輸、耗散規律與防護效應的認知，形成若干重大理論成果和關(guān)鍵技術(shù)或方法。

　　一、科學(xué)目標

　　本專(zhuān)項項目旨在研究爆炸沖擊等強動(dòng)載荷的能量輸出、傳遞和耗散規律及效應，重點(diǎn)關(guān)注強動(dòng)載極端條件、新型復雜介質(zhì)(材料或結構)等引起的新現象、新機制和新效應。揭示高約束下爆炸能量輸出結構與機理，闡明爆炸能量驅動(dòng)新型介質(zhì)超高速運動(dòng)規律，揭示強動(dòng)載荷能量的結構耗散機制，發(fā)展多層級結構防護技術(shù)。

　　二、擬資助研究方向和研究?jì)热?/strong>