一、海洋装备智能化与自主控制

本研究方向致力于海洋装备的智能化与自主控制技术，旨在通过多学科交叉融合，推动海洋探测、监测与作业装备向更高水平的自主化、智能化发展。

（1）智能感知与环境认知：开展基于双频识别声呐的水下鱼群探测方法研究，以及基于编码曝光的水下光学信号采集及成像复原机理研究，提升海洋装备在复杂水下环境中的目标识别与感知能力。

（2）集群模拟与行为认知：通过视觉跟踪系统研究，以及基于多智能体模仿学习和深度强化学习的鱼类集群运动产生机理与建模研究，探索海洋环境中的高效运动与协同作业机制，为开发具有自主学习和适应能力的海洋机器人提供理论基础。

（3）智能分析与监测技术：研发便携式智能微藻分析仪关键技术，实现对海洋微藻的快速、准确分析，为海洋生态环境监测提供有力工具。

（4）自主控制与优化策略：研究基于模糊控制的小型水面舰艇智能控制系统，以及基于深度强化学习的水下机器人巡管控制策略，提高海洋装备的自主决策与运动控制能力；优化海洋装备间的通信效率与协同作业性能；开发虾料台的操控平台，研究虾料台生态系统监测及预警系统。

二、海洋信息感知与大数据处理

本研究方向聚焦于海洋信息的高效感知与大数据处理技术，旨在通过多学科交叉融合，推动海洋科学研究、渔业管理和环境保护的智能化发展。

（1）智能感知技术：基于多元提示增强表征和迁移学习驱动的多任务辅助，开发高效的水下目标分割方法，提升水下鱼类图像的识别精度。研究基于轻量型多任务级联GAN的鱼脸识别技术，实现快速、精准的鱼类个体识别；结合声音与视觉特征融合技术，开展鱼类行为分析研究，利用深度学习识别鱼类活跃程度，构建面向养殖鱼类群体的精准识别系统；研究基于域自适应的水下目标检测技术，优化红鳍东方鲀等特定物种的轻量化目标检测模型，提高在复杂海洋环境中的检测性能。

（2）大数据处理与数据加密：构建海洋渔业领域的知识图谱，整合多源数据，支持水产养殖疾病防治的自动问答系统，提升渔业管理的智能化水平；研究基于多维混沌系统的数字图像加密方法，确保海洋监测数据的安全性和隐私保护，为海洋信息的安全传输与存储提供技术保障；研究基于数据与模型混合驱动的海洋渔业数据动态建模方法和非光滑复合优化算法研究，提升复杂环境下的数据处理与模型优化能力。

三、海洋环境监测与预警系统

本研究方向致力于构建高效、智能的海洋环境监测与预警系统，旨在通过多学科交叉融合，实现对海洋生态环境的实时监测、精准预测与智能预警，为海洋资源管理、环境保护及水产养殖提供科学依据和技术支持。

（1）实时监测与检测技术：研究基于水下视觉和超限学习机的鱼类病害实时检测方法，开发多层级轻量化图像分割技术，提升鱼类健康监测的准确性和效率。利用多模态融合技术，开发鱼类异常行为识别新方法，实现对鱼类行为的全面监测与分析，及时发现潜在健康问题。

（2）水质监测与预测：基于养殖水质与鱼类行为映射数据，研究水质参数变化预测方法，优化水质管理策略。结合数据增广和迁移学习技术，提升刺参养殖水质预测与评价的精度。开发基于多模型集成学习的水质预测优化控制方法，应用组合模型进行辽河流域年径流预测，提高水质预测的可靠性和适用性。 

（3）生物健康监测与疾病防控：建立工厂化养殖条件下水下鱼类病害实时检测系统，结合水产动物组学数据与疾病组学分析，开发免疫代谢相关基因发现算法及疾病标志物识别方法，构建基于深度学习的鱼类疾病防治知识图谱，支撑精准诊疗与预警。研究生物组织器官结构形态识别方法，融合基因序列影像与多组学生物信息，建立疾病诊断模型，提升病理分析能力。

（4）生态环境评估与种质资源保护：开展集约化水产养殖水质综合评价与动态监测技术研究，构建智能化水产生物生态信息评估系统，量化环境因子与生物响应关系，支撑养殖环境优化与生态风险评估。

四、海洋工程检测与安全

研究方向聚焦于海洋工程的安全检测技术与船舶能源系统的高效利用，旨在通过多学科交叉融合，推动海洋工程设施的可靠性提升和船舶能源系统的绿色转型，为海洋资源开发与海洋经济的可持续发展提供技术支撑。 

（1）海洋工程安全检测技术：研究基于电化学阻抗谱的模拟海洋环境下UHPC（超高性能混凝土）健康监测方法，开发水下管道检测系统，利用电磁超声技术实现管道内部缺陷的精准检测与评估，保障海洋工程结构的安全运行。开展正交异性钢桥面板疲劳损伤的非线性电磁超声导波检测与定量评估研究，提升海洋工程结构的长期可靠性与使用寿命。针对港口海域敏感生物，研究智能识别与损害防护技术，评估港口建设对海域生态系统的影响，开发修复技术，促进海洋生态环境的保护与恢复。 

（2）船舶能源系统优化：研究海洋能源发电潜力的多任务不确定性预测方法，优化海洋风电复杂环境的侧写与时空不确定性预测，提高海洋能源发电的预测精度与系统稳定性。研发辽宁重要海水鱼类的高效绿色生产模式，推动船舶能源系统的绿色转型，减少能源消耗与环境污染，提升渔业生产的可持续性。

（3）信息安全与复杂环境适应：基于高维混沌理论，研究海洋图像信息的安全保护方法，确保海洋工程与船舶运营中关键数据的安全性与完整性。针对海洋风电等复杂环境，开发适应性强的时空不确定性预测技术，提升海洋工程与船舶能源系统在极端条件下的运行能力与安全性。