1、计 算 数 学 专 业 攻 读 硕 士 学 位 研 究 生 培 养 方 案专 业 代 码 ： 070102学 科 专 业 介 绍 ：河北师范大学数学学科 2005 年被河北省批准为硕士一级学科，且被确定为河北省强势特色学科之一，现开设有基础数学、应用数学、计算数学、概率论与数理统计四个专业。计算数学是研究如何用电子计算机解决各种数学问题的科学，它的核心是提出和研究求解各种数学问题的高效而稳定的算法。随着当前计算机的不断发展和普及，计算数学与其它领域交叉学科，在自然科学、社会科学、工程技术及国民经济的各个领域得到了日益广泛的应用。本学科专业点的主要研究方向有人工智能的数学基础，量子信息，计算几何
2、与数字几何处理，图像处理与模式识别。其中，人工智能的数学基础和量子信息方向，取得了一批国内外瞩目的研究成果，形成了自己的特色，并在国内外学术界具有一定的影响。本专业点承担多项国家自然科学基金和河北省自然科学基金课题，拥有设备先进的科学计算与可视化实验室。毕业研究生能够在政府、企业等部门从事计算方案的设计工作，并能在科研机构和高等院校从事科研和教学方面的工作。一、培养目标（一）努力学习与掌握马克思主义、毛泽东思想、邓小平理论和“三个代表”重要思想，坚持四项基本原则，热爱社会主义祖国，遵纪守法，有高尚的道德情操和为社会主义现代化建设事业艰苦奋斗的献身精神。（二）掌握计算数学的基本内容、基本理论与基
3、本方法，熟练掌握某一研究方向的研究动态、基本问题与最新成果，具有从事计算数学研究与教学的基本能力，掌握基本的研究方法与教学方法，具有良好的学术修养与学术道德。熟练地掌握一门外语，能够熟练地阅读和使用外文书刊资料、用外文撰写论文。能够熟练掌握常用的高级计算机语言及有关数学软件，并进行数值模拟和数值计算，能够熟练地掌握计算机基本操作及微机原理，能够利用计算机网络资源进行信息采集和交流。（三）身心健康。二、研究方向及内容序号 研究方向 研究方向内容及特色1 人工智能数学基础 本研究方向主要研究粗糙集理论及其应用，是近年来发展起来的分析和处理不完全数据的数学理论。属于应用数学、信息科学与计算机科学的交
4、叉学科。包括各种信息系统上的知识约简与知识获取、一些不确定性理论的相互融合与应用、粗糙集模型中的数学理论问题、基于粗糙集的非单调逻辑、以及粗糙集的有关高效算法研究等内容。2 量子信息 量子信息是数学、信息科学、物理与计算机科学的交叉学科。量子信息主要包括量子密码学、量子通信、量子计算、量子计算机等几个领域。3 计算几何与数字几何处理 计算几何是在计算机环境中研究几何模型（包括自由曲线、曲面和几何体）的设计、表示、分析和输入、输出、交互修改等问题。数字几何处理是利用计算数学、计算机科学、工程学等领域理论，高效地获取、重建、分析、处理、模拟及传输复杂三维模型的快速成长的研究领域。4图像处理与模式识
5、别图像处理与模式识别方向结合学科发展及地方经济建设的需求，以图像分析与理解、图像/视频编码、视频序列分析、基于视频的模式识别和智能监控、生物特征识别、信息安全、神经网络与智能技术为研究重点，主要开展：模式识别理论与应用；计算机视觉的理论与方法；进行数字图像处理、模式识别与计算机视觉的工程应用研究。三、学习年限及时间全日制硕士研究生实行弹性学制，学习年限为二至四年。每学期后两周为课程复习考试时间，其它时间为学习时间。培养过程中保证科学研究和撰写学位论文的时间不少于一年。四、培养方式（一）硕士研究生采取系统理论学习、进行科学研究、参与实践活动相结合的培养方式。（二）硕士研究生的指导实行导师负责制，
6、导师与教研室（或导师组）集体培养相结合的方式，充分调动硕士研究生的学习自主性和发挥导师的主导作用。（三）政治理论学习与经常性的政治、思想、品德和法纪教育相结合。硕士生除学习必修的政治理论课外，还应加强形势、政策、理想、法纪、道德品质和爱国主义教育。在完成学习任务的前提下，积极开展有益于社会主义现代化建设的社会活动和科技活动（四）硕士生的理论教学应采取课堂讲授和自学、讨论相结合的方式，教师在教学中应着重培养硕士生获取新知识的能力，启发硕士生深入思考与正确判断，培养分析和解决问题的能力，要注重对研究生创新精神和能力的培养。 （五）硕士生培养实行学分制，课程学习不少于 32 学分。五、课程设置及学分
7、（一）课程设置序号 课程名称 课程编号 课程类别 学时 学分 开课学期 考核方式1 第一外国语 学位公共课 216 6 1，2 考试2 自然辩证法 学位公共课 54 2 1 考试3科学社会主义理论与实践学位公共课 54 2 2 考试4 网络与计算机应用学位公共课（选修）54 1 2 考试5 基础代数 学位基础课 68 3 1 考试6 泛函分析（ I） 学位基础课 68 3 1 考试7 代数拓扑 学位基础课 68 3 1 考试8 近现代数学史 学位基础课 68 3 1 考试9 人工智能原理与方法 学位专业课 68 3 3 考试10 信息系统与知识发现 学位专业课 68 3 3 考试11 形式概念
8、分析 学位专业课 68 3 4 考试12 量子计算和量子信息 学位专业课 144 6 2，3 考试13 量子力学 学位专业课 68 3 2 考试14 计算机辅助几何设计 学位专业课 68 3 2 考试15 数字图象处理 学位专业课 68 3 2 考试16 模式识别 学位专业课 68 3 2 考试17 计算机视觉 学位专业课 68 3 2 考试18 不确定性推理原理 选修课 68 3 5 考查19 密码学 选修课 68 3 3 考查20 量子纠缠 选修课 68 3 4 考查21 Visual C+程序设计 选修课 68 2 3 考查22 几何设计与计算 选修课 68 2 3 考查23 逆向工程技
9、术与应用 选修课 68 2 3 考查24计算机图形与动画技术 选修课 68 2 2 考查25 小波分析及其应用 选修课 68 2 3 考查26基于 openCV 的计算机视觉基础 选修课 68 3 4 考查27 随机过程 选修课 68 3 2 考查28 高级图像/视频理解 选修课 68 3 3 考查29 图像处理的数学问题 选修课 68 3 4 考查（二）考核公共学位课由学校统一组织考试，专业学位课程的考试由学院组织，成绩按百分制评定。其它课程按优、良、中、合格、不合格评定成绩。六、教学实践与社会实践 教学实践的目的是使硕士生对大学本科教学工作有初步的锻炼。硕士生必须完成相当于 20 学时左右
10、工作量的教学实践。教学实践的方式可以是本科生课程辅导、指导实验、实习以及指导课程设计、辅助指导毕业设计等。学院对硕士生的教学实践应有检查并写出书面评语。硕士生在入学前，如已担任过不少于两年的本专科教学工作，经本人申请，提供有关证明，研究生教育学院批准，可以免去教学实践。硕士生在学期间必须参加学校规定的社会实践活动，具体要求和安排，由党委研究生工作部统一部署。 七、学位论文学位论文工作是研究生培养的重要环节，是培养研究创新能力，综合运用所学知识发现问题、分析问题、解决问题能力的主要环节。学位论文工作应按照中华人民共和国学位条例和中华人民共和国学位条例实施细则和我校的有关文件的要求进行。学位论文要
11、求体现以下内容：（一）选题和开题硕士生入学后在导师的指导下确定研究方向，通过查阅文献、收集资料和调查研究确定研究课题，一般应在第四学期开学后一个月内完成开题报告。开题报告须在本学科和相关学科专家参加的论证会上就课题的研究范围、意义和价值、拟解决的问题、研究方案和研究进度作出说明，并进行可行性论证，经认可后才能进行课题研究。（二）学位论文的写作和要求学位论文应在导师指导下，由硕士生本人独立完成，以表明作者具有独立从事科学研究工作或独立担负专门技术工作的能力。论文作者应了解所研究方向的最新成就，对所研究的课题应有创新。论文工作要有足够的工作量。论文写作和导师修改的日程安排由各学科自定，论文的格式按
12、学校有关规定执行，论文的字数一般不低于 1万字。（三）学位论文的答辩研究生必须学完规定的课程，考核成绩合格并完成学术活动或实习活动，获得规定的学分后，方能申请论文答辩。学位论文的审议和答辩时间一般安排在第六学期，按国家和学校的有关规定执行。八、专业必读书目序号 书名 作者 出版单位 出版时间1 代数 Thomas W-Hungerford 世界图书出版公司 1998 年 3 月2 泛函分析讲义 张恭庆、林源渠 北京大学出版社 1987 年 3 月3 拓扑学引论 江泽涵 上海科学技术出版社 1978 年4 近代数学史 胡作玄 山东教育出版社 20065 人工智能原理与方法 王永庆 西安交通大学出
13、版社 2000 年 3 月6 信息系统与知识发现 张文修等 科学出版社 2003 年 9 月7Formal Concept Analysis: Mathematical FoundationsBernhard Ganter, Rudolf Wille Springer 19998 基于包含度的不确定推理 张文修等 清华大学出版社 2007 年 3 月9Quantum Computation and Quantum InformationM. A. Nielsen and I. L. ChuangCambridge University Press 200010 高等量子力学 喀兴林 高等教育出
14、版社 199911 Cryptography Douglas R. Stinson CRC Press 199512计算机辅助几何设计技术及应用 李原等 西北工业大学出版社 200713 计算几何教程 王仁宏等 科学出版社 200814基于 MATLAB 的计算机图形与动画技术 于万波 清华大学出版社 200715交互式计算机图形学基于 OpenGL 的自顶向下方法（第 4 版）（美）安吉尔著，吴文国译 清华大学出版社 200816 逆向工程技术 金涛等 机械工业出版社 200317 小波分析及其应用 孙延奎 机械工业出版社 200518 模式识别（第二版） 边肇琪、张学工 清华大学出版社19
15、 计算机视觉一种现代方法 David A Forsyth 等 电子工业出版社 2004 年 6 月20 图象处理和分析基础 章毓晋 高等教育出版社 2002 年河北师范大学硕士研究生培养计划表院（系、所） 数学与信息科学学院 学科、专业 计算数学研究方向 人工智能数学基础各学期教学周时数课程类别 课程名称 学分周学时总学时 一 二 三 四 五 六任课教师考核方式第一外国语 6 6 216 6 6 * 考试自然辩证法 2 3 54 3 * 考试政治理论课科学社会主义理论与实践 2 3 54 3 * 考试学位公共课网络与计算机应用（选修） 1 3 54 3 * 考试基础代数 3 4 68 4 考试
16、泛函分析（I ） 3 4 68 4 考试代数拓扑 3 4 68 4 考试学位基础课 近现代数学史 3 4 68 4 考试人工智能原理与方法 3 4 68 4 考试信息系统与知识发现 3 4 68 4 考试形式概念分析 3 4 68 4 考试学位专业课专业外语学位必修课程专题讲座等不确定性推理原理 3 4 68 4 考查模式识别 3 4 68 4 考查专业选修讨论班非学位选修课程其他专业调查 实习 论文开题报告 其他培养环节论文写作与答辩 备注*任课教师由学校统一安排；第一外国语的 216 学时中，含专业外语的 72 学时；“”为项目实施学期。河北师范大学硕士研究生培养计划表院（系、所） 数学与
17、信息科学学院 学科、专业 计算数学研究方向 量子信息各学期教学周时数课程类别 课程名称 学分周学时总学时 一 二 三 四 五 六任课教师考核方式第一外国语 6 6 216 6 6 * 考试自然辩证法 2 3 54 3 * 考试政治理论课科学社会主义理论与实践 2 3 54 3 * 考试学位公共课网络与计算机应用（选修） 1 3 54 3 * 考试基础代数 3 4 68 4 考试泛函分析（I ） 3 4 68 4 考试代数拓扑 3 4 68 4 考试学位基础课 近现代数学史 3 4 68 4 考试量子计算和量子信息 6 4 136 4 4 考试量子力学 3 4 68 4 考试学位专业课专业外语学
18、位必修课程专题讲座等密码学 3 4 68 4 考查量子纠缠 3 4 68 4 考查专业选修文献研读 考查非学位选修课程其他专业调查 实习 论文开题报告 其他培养环节论文写作与答辩 备注*任课教师由学校统一安排；第一外国语的 216 学时中，含专业外语的 72 学时；“”为项目实施学期。河北师范大学硕士研究生培养计划表院（系、所） 数信学院 学科、专业 计 算 数 学研究方向 计算几何与数字几何处理各学期教学周时数课程类别 课程名称 学分周学时总学时 一 二 三 四 五 六任课教师考核方式第一外国语 6 6 216 6 6 * 考试自然辩证法 2 3 54 3 * 考试政治理论课科学社会主义理论
19、与实践 2 3 54 3 * 考试学位公共课网络与计算机应用（选修） 1 3 54 3 * 考试基础代数 3 4 68 4 考试泛函分析（I） 3 4 68 4 考试代数拓扑 3 4 68 4 考试学位基础课 近现代数学史 3 4 68 4 考试计算机辅助几何设计 3 4 68 4 考试几何设计与计算 3 4 68 4 考试逆向工程技术与应用 3 4 68 4 考试学位专业课专业外语学位必修课程专题讲座等计算机图形与动画技术 2 4 68 4 考查小波分析及其应用 3 4 68 4 考查模式识别 3 4 68 4 考查Visual C+程序设计 2 4 68 4 考查数字图象处理 3 4 68
20、 4 考查非学位选修课程专业选修专业调查 实习 论文开题报告 其他培养环节论文写作与答辩 备注*任课教师由学校统一安排；第一外国语的 216 学时中，含专业外语的 72 学时；“”为项目实施学期。河北师范大学硕士研究生培养计划表院（系、所） 数信学院 学科、专业 计 算 数 学研究方向 图像处理与模式识别各学期教学周时数课程类别 课程名称学分周学时总学时 一 二 三 四 五 六任课教师考核方式第一外国语 6 6 216 6 6 * 考试自然辩证法 2 3 54 3 * 考试政治理论课科学社会主义理论与实践 2 3 54 3 * 考试学位公共课网络与计算机应用（选修） 1 3 54 3 * 考试
21、基础代数 3 4 68 4 考试泛函分析（ I） 3 4 68 4 考试代数拓扑 3 4 68 4 考试学位基础课 近现代数学史 3 4 68 4 考试数字图象处理 3 4 68 4 考试模式识别 3 4 68 4 考试计算机视觉 3 4 68 4 考试学位专业课专业外语学位必修课程专题讲座等基于 openCV 的计算机视觉基础 3 4 68 4 考查随机过程 3 4 68 4 考查高级图像/视频理解 3 4 68 4 考查图像处理的数学问题 3 4 68 4 考查非学位选修课程专业选修专业调查 实习 论文开题报告 其他培养环节论文写作与答辩 备注 *任课教师由学校统一安排；第一外国语的 21
22、6 学时中，含专业外语的 72 学时；“”为项目实施学期。河北师范大学研究生课程内容提要（中文）：基础代数课程名称（英文）：Basic Algebra课程编号 开课学期 1周学时/总学时 4/68 学 分 3教学方式 讲授 考核方式 考试学生层次 硕士 开课学院 数信学院内容提要：基础代数是数学专业的硕士专业基础课,必修课程。是在大学学了高等代数 、近世代数后，为了进一步学习代数、组合等方向的专业课开设的。代数学是以数、多项式、矩阵、变换和它们的运算，以及群、环、域和模等为研究对象的学科。简单地说，代数学是研究代数系统（带有一些运算的集合）的。现使用的教材是由数学研究生教材 gtm73：Algebra.内容包括群、环、域基本代数系统的结构理论。教材（书名、作者、出版社、出版时间）：代数 Thomas W-Hungerford 世界图书出版公司 1998 年 3 月。参考书、参考刊物（书名、作者、出版社、出版时间）：Basic Algebra N. Jacobson;代数学基础 I. R. Shafarevich, 科学出版社，2006 年 1 月。
