基本信息

姓名：冯春生

职称：教授

电子信箱：spring@xtu.edu.cn

办公室：数学楼B503

个人简介

冯春生，男，1975年2月，博士、教授、博导、中国核学会计算物理分会理事、中国计算机学会高级会员、湖南省计算数学应用软件学会理事、湖南省国防科技重点实验室副主任、湖南韶峰应用数学研究院副院长。

现为快速辅助空间预条件库 (FASP: Fast Auxiliary Space Preconditioning）和 JXPAMG 解法器包的主要研发成员。在国内外计算数学、高性能并行计算、惯性约束聚变和油藏数值模拟等领域的重要刊物发表论文 40 余篇, 出版学术专著 2 部，完成软件著作权 1 项，发明专利 2 项；主持含国家科技重大专项、国家重点研发计划和国家重点任务等科研课题 10 余项。

学习工作经历

工作经历：
1998/09--至今，糖心vlog教师
2014/08--2014/11, 美国宾州州立大学访问学者

2016/07--2016/08, 北京大学北京国际数学研究中心访问学者

主讲课程

数据结构与算法、操作系统、并行计算、高等数学、线性代数等

研究方向

研究方向：并行计算、大数据与人工智能、多层网格与区域分解法，惯性约束聚变、大规模油气藏和散体颗粒等问题的数值模拟及其并行软件研发。

招生：

[1].数学（博士、硕士）

[2].应用统计（专业硕士）

指导研究生：

[1] 柯春海，CPU-GPU异构体系下基于离散元法的散体物料运输问题的数值模拟，2015

[2] 张楚琴，一种求解线弹性问题的基于Laplace算子的并行DDM预条件子，2015

[3] 王锦，一种求解三维Neumann边界条件线弹性问题线性有限元方程的高效预条件子，2016

[4] 江洋浩，一种求解三维Neumann边界条件线弹性问题二次有限元方程的并行高效预条件子，2017

[5] 李奇，一种二维非定常线弹性问题的自适应并行算法，2017

[6] 赵涛，一种三维非定常线弹性问题的自适应并行算法，2018

[7] 阮慧勤，具有周期结构系数矩阵的几类离散系统的高效预条件子，2019

[8] 李文雅，一种基于卷积神经网络的肝脏CT影像目标检测问题研究，2019

[9] 吕巧，双调和方程的几种矩形有限元分解算法，2020

[10] 赵梨，基于PETSc的一种多介质可压缩理想磁流体并行ALE算法与模拟，2020

[11] 范里明，基于深度学习的宫颈细胞病理图片分类方法研究，2021

[12] 王慧，化学驱油藏数值模拟的一种隐式预条件求解算法研究，2022

[13] 常思洋，求解裂缝型油藏的一种深度神经网络算法，2022

[14] 任群，基于循环神经网络的两类参数预测问题研究，2022

[15] 郜业露，一种三维卷积MgNet及其在AD分类问题中的应用，2022

[16] 徐锐，一种基于KNN和CNN组合的人体步态识别模型，2022

[17] 赖婷，一种非等温油藏模拟的多阶段预条件算法研究，2023

[18] 赵英蒸，一种面向异构体系的化学驱油藏数值模拟，2023

[19] 许雅璇，基于自注意力机制与 Res2Net 的低信噪比射频信号分类网络模型，2023

[20] 王婧人，基于YOLOv7x和K-means的二阶段宫颈病理细胞检测模型，2023

科研项目

主持的科研项目：

[1].混合精度稀疏矩阵求解方法及误差理论分析，国家重点研发计划“高性能计算”重点专项课题，2023YFB3001604，2023-2026

[2].工业软件内核研发及应用验证产业基础共性技术中心项目，国家重点任务（工业和信息化部），2023-276-1-1，2023-2025，课题/任务负责人

[3]. 基于国产加速器的高效代数多层网格法预条件迭代求解器研发， 光合基金(ghfund202302011094)，2023-2024

[4]. 基于三角形非结构化网格的磁扩散问题快速算法，中国工程物理研究院流体物理研究所合作课题（2022-YCHT-0434），2022

[5]. 化学驱油藏数值模拟的新型全隐式预条件求解算法研究，中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司勘探开发研究院(30200018-21-ZC0613-0037)，2021

[6]. 高效油藏数值模拟解法器研发，国家科技重大专项（05重大专项外委课题）中国石油化工股份有限公司勘探开发研究院(33550000-19-ZC0611-0034)，2019-2020

[7]. 磁流体程序优化，中国工程物理研究院流体物理研究所合作课题，2019

[8]. XX方法基础研究，国家科技重大专项：XX重大专项项目（课题），2017-2019

[9]. 基于深度学习的人工智能辅助诊断肝脏局灶性病变的研究, 湖南省重点研发计划，2017SK2014,2017-2019，子课题负责人

[10]. 一类面向异构体系的高效并行AMG法研究及其在油藏模拟中的应用，湖南省自然科学基金面上项目，2016JJ2129，2016-2018

[11]. 一类面向CPU-GPU异构体系的高效并行AMG法及其在油藏模拟中的应用，广东省数据科学工程技术研究中心开放课题，2016KF03，2016-2017

[12]. 二维磁扩散方程的一类有限体积法研究，中国工程物理研究院流体物理研究所合作课题，2014-2015

[13]. 面向异构体系的高效并行AMG法研究及其应用，湘潭大学博士科研启动项目，14QDZ20，2014-2016

[14]. 三温方程求解模块研制，中国工程物理研究院流体物理研究所合作课题，2013-2014

[15]. 基于 HYPRE 的求解 H(grad) 型椭圆问题的高效并行 AMG 算法研究，湖南省教育厅一般项目，2010-2013

参与的科研项目：

[1]. 两类偏微分方程大规模离散系统的特征驱动的多水平算法及其新型解法器研究,  国家自科基金，12371373, 2024-2027

[2]. 平流层浮空器设计及智能导航关键技术, 湖南省重点研发项目, 2023GK2057, 2023-2025

[3]. 全集成高功率密度风电机组主传动链关键技术研究及产业化, 重大标志性创新示范工程项目, 2022XK2301,2022-2025

[4]. 几类面向PDEs问题特征的高效并行多层迭代法研究，国家自科基金，11971414，2020-2023

[5]. 多组分大规模精细数值求解模块研发，美国宾夕法尼亚州立大学与中国石油勘探开发研究院国际合作项目，2020-2021

[6]. XX参数研究，国家科技重大专项：XX重大专项项目（课题），2019-2020

[7]. 基于超算技术和微芯片技术的一体化PACS智能诊疗系统，长株潭国家自主创新示范区专项，2018XK2304，2018-2020

[8]. 基于稀疏优化与低秩逼近及非局部化方法的红外图像超分辨率重建研究，国家自科基金，61603322，2017-2019

[9]. XX多水平解法器及其在XX模拟中的应用，湖南省JM融合产业发展专项资金，2017-2019

[10]. XX方法研究，国家科技重大专项：XX重大专项项目（课题），2016-2018

[11]. XX方法研究，国家科技重大专项：XX重大专项项目（课题），2015-2015

[12]. 三维高阶有限元分析快速多水平方法及其应用研究，湖南省自然科学基金项目，14JJ2063，2014-2016

[13]. 基于天河 2 号的超大规模精细油气藏数值模拟，中山大学重大培育计划项目，2014-2015

[14]. 几类具有低计算复杂性的非重叠DDM预条件子及其并行实现，国家自科基金，11201398，2013-2015

[15]. XX方法研究，国家科技重大专项：XX重大专项项目（课题），2012-2015

[16]. 大规模、高效代数方程解法模块研究，美国宾夕法尼亚州立大学与中国石油勘探开发研究院国际合作项目，2012-2015

[17]. XX方法研究，国家科技重大专项：XX重大专项项目（课题），2011-2012

[18]. 973 子课题快速数值并行算法，总装备部，2010-2014

[19]. 海上油田聚合物驱与凝胶调驱数值模拟器设计与编写，国家科技重大专项课题外委课题，2009-2011

论文专著

著作

[1] 冯春生，异构并行多水平法及油藏数值模拟应用(ISBN：978-7-5687-0242-3)，湘潭大学出版社，2018

[2] 吴淑红 张晨松 王宝华 冯春生 许进超，油藏数值模拟中的线性代数求解方法(ISBN：978-7-5183-4139-9)，石油工业出版社，2020

专利与软著

[1] 冯春生，舒适，李政，岳孝强，彭洁，张楚琴，柯春海， 基于强连通图自由度分组的并行代数多层网格解法器系统（RS-AMG-MC），计算机软件著作权，登记号:2014SR118056. 国家版权局，2014.

[2] 冯春生，胡馨文，范里明，郜业露，徐锐，行人拥挤状态判断方法、装置、服务器及存储, 发明专利，申请号：2020102268405，申请日：2020-03-27.

期刊论文

[1] Li Zhao, Bo Xiao, Ganghua Wang, Haibo Zhao, Jinsong Bai, Chunsheng Feng, Shi Shu, Study on a matter flux method for staggered essentially Lagrangian hydrodynamics on triangular grids, International Journal for Numerical Methods in Fluids, 95(4):637-665, 2023

[2] Li Zhao, Shizhe Li,  ChenSong Zhang, Chunsheng Feng, and Shi Shu, An improved multistage preconditioner on GPUs for compositional reservoir simulation, CCF Transactions on High Performance Computing,2023,https://doi.org/10.1007/s42514-023-00136-0

[3] Li Zhao, Chunsheng Feng, ChenSong Zhang and Shi Shu, Parallel multi-stage preconditioners with adaptive setup for the black oil model, Computers & Geosciences,168:105230,2022

[4] Yongjian Liu,Haimei Chen,Xiaoting Lu,Chunsheng Feng and Aimin Liu, Homoclinic orbits and Jacobi stability on the orbits of Maxwell–Bloch system,Applicable Analysis,101(13):4377-4396,2022

[5] Xiaoting Lu,Yongjian Liu,Aimin Liu and Chunsheng Feng，New Geometric Viewpoints To Chen Chaotic System，Miskolc Mathematical Notes，23(1):339-362,2022

[6] Ting Lai, Chunsheng Feng, Yongjian Liu and Aimin Liu, Geometric analysis and onset of chaos for the resonant nonlinear Schr？dinger system,The European Physical Journal Special Topics,2021, https://doi.org/10.1140/epjs/s11734-021-00398-1

[7] Yongjian Liu, Haimei Chen, Xiaoting Lu, Chunsheng Feng, Aimin Liu, Homoclinic orbits and Jacobi stability on the orbits of Maxwell–Bloch system, Applicable Analysis,2020:1-20, https://doi.org/10.1080/00036811.2020.1854235

[8] Chunsheng Feng, Cunyun Nie, Haiyuan Yu, Liping Zhou, A Difference Scheme and Its Error Analysis for a Poisson Equation with Nonlocal Boundary Conditions, Complexity, vol. 2020, Article ID 6329404, 7 pages, 2020. https://doi.org/10.1155/2020/6329404

[9] Chunsheng Feng, Qiujian Huang and Yongjian Liu, Jacobi analysis for an unusual 3D autonomous system,International Journal of Geometric Methods in Modern Physics, 2020,17(4):2050062-1-20 https://www.worldscientific.com/doi/abs/10.1142/S0219887820500620

[10] Chunsheng Feng, Lijie Li, Yongjian Liu, Zhouchao Wei, Global Dynamics of the Chaotic Disk Dynamo System Driven by Noise, Complexity, vol. 2020, Article ID 8375324, 9 pages, 2020. https://doi.org/10.1155/2020/8375324

[11] Biyu Chen, Yongjian Liu, Zhouchao  Wei and Chunsheng Feng, New insights into a chaotic system with only a Lyapunov stable equilibrium, Mathematical Methods in the Applied Sciences, 2020:1-18, https://doi.org/10.1002/mma.6619

[12] Haimei Chen, Yongjian Liu, Chunsheng  Feng, Aimin Liu and Xiezhen Huang, Dynamics at Infinity and Existence of Singularly Degenerate Heteroclinic Cycles in Maxwell–Bloch System, Journal of Computational and Nonlinear Dynamics, 2020, 15(10): 101007:1-8, https://doi.org/10.1115/1.4047914

[13] Jie Peng, Shi Shu, HaiYuan Yu, Chunsheng Feng, Mingxian Kan and Ganghua Wang, Error estimates on a finite volume method for diffusion problems with interface on rectangular grids, Applied Mathematics and Computation, 2017, 311:335-352.

[14] Zheng Li，Shuhong Wu，Chengsong Zhang，Jinchao Xu，Chunsheng Feng and Xiaozhe Hu，Numerical studies of a class of linear solvers for fine-scale petroleum reservoir simulation，Computing and Visualization in Science，2017，18（2-3）：93-102.

[15] Chunsheng Feng and  Shuo Zhang, Optimal solver for Morley element problem for biharmonic equation on shape-regular grids, Journal of Computational Mathematics, 2016,34(2):159-173.

[16] Chunhai Ke, Hao Zhang, Xiaoqiang Yue,  Chunsheng Feng, Shi Shu and  Yuanqiang Tan, Numerical simulation of the emergency brake process in granular material transportation using DEM : Effect of the liquid bridge, Procedia Engineering, 102(2015), 1811-1819.

[17] Xiaoqiang Yue, Hao Zhang, Chunhai Ke, Congshu Luo, Shi Shu, Yuanqiang Tan, Chunsheng Feng, A GPU-based discrete element modeling code and its application in die filling, Computers & Fluids, 2015, Vol. 110: 235-244.

[18] Chunsheng Feng, Shi Shu, Jinchao Xu, Chensong Zhang, Numerical study of geometric multigrid methods on CPU-GPU heterogeneous computers. Advances in Applied Mathematics and Mechanics, 2014, 6(1):1-23.

[19] Shuhong Wu, Jinchao Xu, Chunsheng Feng, Chensong Zhang, Qiaoyun Li, Shi Shu, Baolu Wang, Xiaobo Li and Hua Li. A multilevel preconditioner and its shared memory implementation for a new generation reservoir simulator. Petroleum Science, 2014，11(4): 540-549.

[20] Guangming Zhou and  Chunsheng Feng. The steepest descent algorithm without line search for p-Laplacian, Applied Mathematics and Computation, 2013, 224: 36-45.

[21] Guangming Zhou, Yunqing Huang and Chunsheng Feng, Preconditioned Hybrid Conjugate Gradient Algorithm for p-Laplacian, International Journal of Numerical Analysis and Modeling, 2:123-130,2005.

[22] 阚明先, 段书超, 张朝辉, 肖波, 王刚华, 王贵林, 冯春生, 彭洁. 二维磁驱动数值模拟程序MDSC2的验证与确认, 强激光与粒子束, 2019(06): 83-89.

[23] 冯春生，舒适，梁文涛. 三维线弹性问题有限元方程的一种并行DDM预条件子，湘潭大学自然科学学报，2018(1):103-108

[24] 李政，冯春生，张晨松. 一种针对GPU上的油藏数值模拟的高效SpMV 数值计算与计算机应用，2016,37（4）:315-324.

[25] 柯春海，张浩，岳孝强，冯春生，舒适，谭援强. 散体物料运输过程中紧急刹车的数值模拟.应用力学学报, 2015.

[26] 冯春生，王俊仙，舒适.  一种求解 H(curl) 型椭圆问题的高效并行预条件子及并行实现. 数值计算与计算机应用，2012, 33(1): 48-58.

[27] 周志阳，徐小文，舒适，冯春生，莫则尧.  二维三温辐射扩散方程组两层预条件子的自适应求解. 计算物理, 2012, 29(4):475-483.

[28] 冯春生. 2维空间填充曲线的块矩阵迭代法.  计算机工程与应用, 2011, 47 (12): 36-38.

[29] 王俊仙, 舒适, 冯春生. 求解Maxwell线性棱元鞍点系统的并行Uzawa算法. 计算机工程与科学, 2009, 31(11):110-131.

[30] 冯春生, 谭敏. 关于非线性共轭梯度法的一个定理. 湘潭师范学院学报（自然科学版）, 2007,29(2):8-10.

国际会议论文

[1] Jie Peng, Shi Shu, Chunsheng Feng(*) and Xiaoqiang Yue,  BPX-Like Preconditioned Conjugate Gradient Solvers for Poisson Problem and Their CUDA Implementations. In Information Technology and Intelligent Transportation Systems: Volume 1, Proceedings of the 2015 International Conference on Information Technology and Intelligent Transportation Systems ITITS 2015, held December 12-13, 2015, Xi’an China (pp. 633-643). Springer International Publishing,2017

[2] Zheng Li, Chunsheng Feng, Shi Shu, Chensong Zhang, Accelerating Reservoir Simulation on Multi-core and Many-Core Architectures with Graph Coloring ILU (k). In Information Technology and Intelligent Transportation Systems: Volume 1, Proceedings of the 2015 International Conference on Information Technology and Intelligent Transportation Systems ITITS 2015, held December 12-13, 2015, Xi’an China (pp. 221-233). Springer International Publishing, 2017

[3] Shuhong Wu, Baohua Wang, Qiaoyun Li, Jinchao Xu, Chensong Zhang, Chunsheng Feng, Cost-Effective Parallel Reservoir Simulation on Shared Memory, In SPE Asia Pacific Oil & Gas Conference and Exhibition, Society of Petroleum Engineers, (2016, October 25), pp.1-11, doi:10.2118/182367-MS

[4] Wenchao Guan,Changhe Qiao,Hongxuan Zhang,Chen-Song Zhang,Meipeng Zhi,Zhifan Zhu,Zhenying Zheng,Weicai Ye,Yongdong Zhang,Xiaozhe Hu,Zheng Li,Chunsheng Feng,Yuesheng Xu Jinchao, On Robust and Efficient Parallel Reservoir Simulation on Tianhe-2, Publisher Society of Petroleum EngineersSource SPE Reservoir Characterisation and Simulation Conference and Exhibition, 14-16 September, Abu Dhabi, UAE , 2015, DOI: 10.2118/175602-MS

[5] Chunsheng Feng, Shi Shu, Jinchao Xu and Chensong Zhang, An auxiliary space preconditioner for the black oil model and its OpenMP implementation. Domain Decomposition Methods in Science and Engineering XXI, LNCSE 98(2014) 141-153.

[6] Xiaoqiang Yue, Hao Zhang, Congshu Luo, Shi Shu, Chunsheng Feng, Parallelization of a DEM Code Based on CPU-GPU Heterogeneous Architecture. 25th International Conference(ParCFD 2013, Changsha, China)，Parallel Computational Fluid Dynamics, 149-159, Springer Berlin Heidelberg, 2014.

[7] Chunsheng Feng, Shi Shu, Junxian Wang, Zheng Li, The Parallel generation of 2-D Hilbert space-filling curve on GPU，2012 5th International Conference on Biomedical Engineering and Informatics (BMEI, 2012, Chongqing)，IEEE，2013, pp 1359 – 1362.

[8] Chunsheng Feng, Shi Shu, Xiaoqiang Yue, An improvement to the OpenMP version of BoomerAMG. High Performance Computing Communications in Computer and Information Science Volume 207, 2013.

[9] Xiaoqiang Yue, Shi Shu, Chunsheng Feng, UA-AMG Methods for 2-D 1-T Radiation Diffusion Equations and Their CPU-GPU Implementations. American Society of Mechanical Engineers, pp.V005T14A015-V005T14A015, 2013.

获奖情况

[1].指导研究生获 “解法器算法及优化竞赛（SolverChallenge）”特等奖、一等奖等多项；

[2].指导研究生获湖南省优秀硕士论文，湘潭大学校长优秀奖各 1 项；指导学生获美国大学生数模竞赛获奖共 10 项，其中国际一等奖 2 项，二等奖 8 项；指导学生获全国大学生数模竞赛获奖共 35 项，其中国家二等奖 6 项，省一等奖 5 项，省二等奖 10 项，省三等奖 14 项。

[3].获“高效并行算法与解法器”湖南省优秀研究生导师团队，湘潭大学优秀研究生导师团队，2021；