导师风采

刘涛

90023

博士,副教授,硕士生导师。

专业方向:信号与信息处理

计划招收研究生总人数:1-3人(学硕、专硕均可)

计划招收推免生人数:1人(学硕、专硕均可)

联系方式cquliutao@cqu.edu.cn

个人简介:

重庆大学微电子与通信工程学院副教授,生物感知与多模态智能信息处理重庆市重点实验室副主任兼仿生嗅觉研究室学术带头人,中国人工智能学会智能服务专委会委员,主要研究方向为:机器嗅觉、机器味觉、机器学习、模式识别、智能信号处理、智能感知系统等;先后主持并完成国家自然科学基金青年基金、重庆市科技重大主题专项、重庆市科技创新专项、重庆市自然科学基金等科研项目。以第一或通信作者身份在TIM、SNB、IEEE Sensors Journal、SNA、Measurement等仪器仪表领域顶刊及重要期刊上发表机器嗅觉研究论文近30篇。获得中国仪器仪表协会科技进步二等奖1次,中国石油和化工行业自动化应用协会科技进步三等奖1次,获权国家发明和实用新型专利13项。担任Chemosensors期刊客座编辑,担任机器嗅觉领域顶会(IEEE International Symposium on Olfaction and Electronic Nose, ISOEN2026)Publication Chair,国际学术会议IPPP 2025组织委员会主席,ISAS2025和ISAS2024 Invited Session Chair,ECCSIT 2023技术委员会委员。主持和参与近10款机器嗅觉样机和产品的研制工作,与中国电子科技集团、海尔集团等企业单位保持长期技术合作,参与研发的“多功能便携式空气质量监测仪”获得2013年重庆市重点新产品称号。

欢迎有志于信号处理、机器学习、人工智能研究领域的同学报考。

研究方向一:机器嗅觉与机器味觉

研究内容:基于智能感知系统实现拟人化嗅觉和味觉认知,采用人工智能方法突破当前气液相分析中的瓶颈问题,赋能电子鼻、电子舌系统深度分析思维和推理能力。

涉及方法:小样本学习、迁移学习、零样本学习、主动学习、时频信号处理等。

研究方向二:多模态信息融合与态势感知

研究内容:基于多种感知信号建立多角度的、能够挖掘模态互补信息的、可广泛部署于边端侧设备的人工智能模型。

涉及方法:深度网络、图网络、模型协同、信息融合、时频信号处理等。


学术成果:

主要论文

[28]Tao Liu*, Yiding Wang, Ziming Niu, Meixu Long, Jianhua Cao. Zero-Shot Component Inference of Unknown Gas Mixtures [J]. IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement, 2025, 74: art no. 2528313.

[27] Jia Yan, Aimin Zhang, Ruihong Sun, Changfu Zhang, Xueya Wang, Zhe Li, Ju Chen, Yong Yin,Tao Liu*. Aroma evaluation for chili pepper using an E-nose combined with a novel feature fusion technology based on machine learning [J]. Journal of Food Composition and Analysis, 2025, 145: art no. 107821.

[26] Jia Yan, Huisheng Zhang, Xinran Ge, Wenzheng Yang, Xiaoyan Peng,Tao Liu*. A Novel Bionic Olfactory Network Combined With an Electronic Nose for Identification of Industrial Exhaust [J]. Microchemical Journal, 2024, 200: art no. 110287.

[25] Yutong Tian,Tao Liu*, Tingjun Li, Haining Yang, Jia Yan. A Nonlinear Manifold Embedding Extreme Learning Machine to Improve the Gas Recognition of Electronic Noses [J]. IEEE Sensors Journal, 2024, 24(9): 15046-15054.

[24] Meng Zhang, Lingxi Zhang andTao Liu*. Aircraft Behavior Recognition on Trajectory Data with a Multimodal Approach [J]. Electronics, 2024, 13(2): 1-12, art no. 367.

DOI: 10.3390/electronics13020367

[23]Tao Liu, Yiru Wang and Haotong Wang*. Open Set Domain Adaptation for Electronic Nose Drift Compensation on Uncertain Category Data [J]. IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement, 2024, 73: 1-14, art no. 2505514.

DOI: 10.1109/TIM.2023.3348893

[22]Tao Liu*and Xiuxiu Zhu. Weighted Domain Adaptation on Unlabeled Electronic-Nose Drift and Interference Data [J]. IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement, 2024, 73: 1-11, art no. 2501613.

DOI: 10.1109/TIM.2023.3331416

[21]Jia Yan, Biao Wu,Tao Liu*, Feiyue Chen, Shukai Duan. A SNN-Based Bionic Olfactory Signal Processing Network for Odor Recognition [J]. IEEE Sensors Journal, 2023, 23(12): 13186-13197.

DOI: 10.1109/JSEN.2023.3270024

[20] Jia Yan, Ruihong Sun,Tao Liu*, Shukai Duan. Domain-adaptation-based active ensemble learning for improving chemical sensor array performance [J].Sensors and Actuators A: Physical. 2023, 357: 1-11, art no. 114411.

DOI:https://doi.org/10.1016/j.sna.2023.114411

[19] Hongjin Wang,Tao Liu*, Lingxi Zhang. Pipeline-Burst Detection on Imbalanced Data for Water Supply Networks [J]. Water, 2023, 15(9): 1662.

DOI: https://doi.org/10.3390/w15091662

[18]Tao Liu*, Xiuxiu Zhu, Qingqing Wang. Domain Adaptation on Asymmetric Drift Data for an Electronic Nose [J]. IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement, 2023, 72: 1-11, art no. 2503611.

DOI: 10.1109/TIM.2023.3235430

[17] Jia Yan, Feiyue Chen,Tao Liu*, Yuelin Zhang, Xiaoyan Peng, Danhong Yi, Shukai Duan. Subspace alignment based on an extreme learning machine for electronic nose drift compensation [J]. Knowledge-based systems. 2022, 235 (1): 107664.

DOI: 10.1016/j.knosys.2021.107664

[16] Xiuxiu Zhu,Tao Liu*, Jianjun Chen*, Jianhua Cao, Hongjin Wang. One-Class Drift Compensation for an Electronic Nose [J]. Chemosensors. 2021, 9(8): 208.

DOI: 10.3390/chemosensors9080208

[15] Jianhua Cao,Tao Liu*, Jianjun Chen*, Tao Yang, Hongjin Wang. Drift Compensation on Massive Online Electronic-Nose Responses [J], Chemosensors, 2021; 9(4):78.

DOI: 10.3390/chemosensors9040078

[14]Tao Liu*, Dongqi Li and Jianjun Chen.An active method of online drift-calibration-sample formation for an electronic nose[J]. Measurement. 2021, 1(171): 108748.

DOI:10.1016/j.measurement.2020.108748

[13]Tao Liu*, Dongqi Li, Yanbing Chen, Mengya Wu, Tao Yang, and Jianhua Cao. Online Drift compensation by Adaptive Active Learning on Mixed Kernel for Electronic Noses [J]. Sensors and Actuators B: Chemical. 2020, 316: 128065.

DOI: 10.1016/j.snb.2020.128065

[12]Tao Liu*,Yanbing Chen, Dongqi Li, Tao Yang, Jianhua Cao, and Mengya Wu.Drift Compensation for an Electronic Nose by Adaptive Subspace Learning [J]. IEEE Sensors Journal, 2020, 20(1): 337-347.

DOI:10.1109/JSEN.2019.2941993

[11]Tao Liu*, Jianhua Cao, Dongqi Li, Yanbing Chen, Tao Yang, and Xiuxiu Zhu.Active Instance Selection for Drift Calibration of an Electronic Nose [J]. Sensors and Actuators A: Physical, 2020, 312:112149.

DOI: 10.1016/j.sna.2020.112149

[10]Tao Liu*, Yanbing Chen, Dongqi Li, Tao Yang and Jianhua Cao. Electronic Tongue Recognition with Feature Specificity Enhancement [J]. Sensors, 2020, 20(772).

DOI: 10.3390/s20030772

[9]Tao Liu*, Dongqi Li, Jianjun Chen *, Yanbing Chen, Tao Yang and Jianhua Cao. Gas-Sensor Drift Counteraction with Adaptive Active Learning for an Electronic Nose [J]. Sensors,2018, 18(11).

DOI: 10.3390/s18114028.

[8]Tao Liu*, Dongqi Li, Jianjun Chen *, Yanbing Chen, Tao Yang and Jianhua Cao. Active Learning on Dynamic Clustering for Drift Compensation in an Electronic Nose System [J], Sensors, 2019, 19 (3601).

DOI: 10.3390/s19163601.

[7]Tao Liu*, Yanbing Chen, Dongqi Li, and Mengya Wu. An Active Feature Selection Strategy for DWT in Artificial Taste [J]. Journal of Sensors, 2018, 2018: 1-11.

DOI: 10.1155/2018/9709505

[6]Tao Liu*; Dongqi Li ; Jianjun Chen ; Mengya Wu ; Yanbing Chen. Drift Calibration for Machine Olfaction with an Online Active Learning Approach [C]. Proceedings of 5th International Conference on Systems and Informatics. ICSAI2018, Nanjing, China. 10-12 Nov. 2018: 417-423.

DOI:10.1109/ICSAI.2018.8599390.

[5] Chen Y.,Liu T*., Chen J., Li D., Wu M. A Novel Feature Specificity Enhancement for Taste Recognition by Electronic Tongue [C]. Proceedings of ELM 2018. ELM 2018. Proceedings in Adaptation, Learning and Optimization, vol 11. Springer, Cham.

DOI: 10.1007/978-3-030-23307-5_2

[4]Tao Liu*, Lei Zhang*, Yanbing Chen, Dongqi Li, Mengya Wu. Electronic Nose Based Beverage Identification by an Improved Fisher Discriminate Analysis Method [C], IEEE 1st Asia Multi Conference on Modeling and Computer Simulation,Kota Kinabalu, 2016.12.05-2016.12.07: 77-82.

[3]Tao Liu*,Kadri Chaibou, Zhiyong Huang. A Novel Retraining Method of Multiple Self-Organizing Maps for Gas Sensor Drift Compensation [J],Sensors and Materials,2013, 25(2),109-120.

[2]刘涛*,黄智勇,用于气敏传感器漂移补偿的数据选择方法[J],重庆大学学报, 2013,36 (4),75-79。

[1]刘涛*,黄智勇,一种基于多重自组织图的电子鼻漂移抑制方法[J],仪器仪表学报,2012, 33(6)

主要专利

[1]刘涛,发明专利,基于多重自组织神经网络的电子鼻在线漂移补偿方法ZL201110340338.8,2011年,授权公告日:2013.11.27。

[2]刘涛,发明专利,一种基于多重自组织神经网络的电子鼻漂移抑制方法ZL201110340596.6,2011年,授权公告日:2013.12.04。

[3]刘涛,陈艳兵,崔兴瑞,李东琦,张磊,武萌雅,实用新型专利,一种便携式电子鼻系统,ZL201620615280.1,2016年,授权公告日:2016.11.30。

[4]刘涛,陈艳兵,崔兴瑞,李东琦,张磊,武萌雅,发明专利,一种便携式电子鼻系统及其控制方法ZL201610452891.3,2016.8.31,授权公告日:2018.1.9。

[5]刘涛,田菲,殷俊兰,龚清峰,周雯,林远,刘鑫,实用新型专利,一种基于人工嗅-味觉技术的气液双相检测系统ZL201720610279.4,2017.5.27,授权公告日:2017.12.22。

[6]刘涛,陈艳兵,崔兴瑞,李东琦,张磊,武萌雅,实用新型专利,一种便携式电子鼻系统ZL201620615280.1,2016.8.19,授权公告日:2018.1.9。

[7]刘涛,武萌雅,陈艳兵,李东琦,崔兴瑞,发明专利,一种基于Fisher分类器组的离散型数据预处理方法ZL201610685995.9,2016.8.19,授权公告日:2020.7.2。

[8]刘涛,李东琦,崔兴瑞,陈艳兵,武萌雅,发明专利,一种基于Fisher分类器组的连续型数据预处理方法ZL201610686502.3,2016.8.19,授权公告日:2019.7.19。

[9]刘涛,周雯,林远,刘鑫,田菲,殷俊兰,龚清峰,发明专利,基于人工嗅-味觉技术的气液双相检测系统数据融合方法ZL201710391501.0,2017.5.27。

[10]刘涛,陈艳兵,武萌雅,李东琦,发明专利,基于离散小波变换的有监督式人工味觉系统特征提取方法ZL201710391480.2,2017.5.27,授权公告日:2020.7.14。

[10]刘涛,李东琦,陈建军,武萌雅,李东琦,发明专利,一种基于自组织图的人工嗅觉系统在线校正样本生成方法ZL201710393408.3,2017.5.27,授权公告日:2020.7.14。

[11]刘涛、陈艳兵、李东琦、杨桃、曹建华,发明专利,一种基于自适应子空间学习范式的抗电子鼻漂移方法ZL201910471253.X,2019.05.31。

[12]刘涛、李东琦、陈艳兵、杨桃、曹建华,发明专利,用于气体传感器漂移校正的自适应置信度主动学习方法ZL201910511847.9,2019.06.13。

[13]刘涛、杨桃、陈沛中、蒲茂清、王鹏程、李清洪,发明专利,一种基于局部离群因子的水务网管网爆管检测方法ZL201910624754.7,2019.7.11。

[14]刘涛、周雯、林远、刘鑫、田菲、殷俊兰、龚清峰,发明专利,基于人工嗅-味觉技术的气液双相检测系统数据融合方法ZL 201710391501.0,2023.06.06。

[15]刘涛、杨桃、陈卫华、蒲茂清、卢祖华、李军、陈沛中、贺兴伟、张渝、罗祖阳、肖沙鸥、田逢春、韩亮、葛亮、吴华,水压预测方法、系统、存储介质、设备、城市供水系统,ZL 202010572730.4,2023.06.22。

[16]刘涛、李东琦、陈艳兵、杨桃、曹建华,发明专利,用于气体传感器漂移校正的自适应置信度主动学习方法ZL 201910511847.9,2023.10.13。

主持科研项目

[1]中国电子科技集团,电磁信号盲源信号分离与协同分选模型,2025-06至今,主持。

[2]海尔集团,阵列传感器的边缘识别算法开发,2024-01至2024-11,已结题,主持。

[3]中国电子科技集团,不均衡样本下反事实推理训练理论与模型,2022-10至2024-10,已结题,主持。

[4]重庆市科技局,重庆市自然科学基金面上项目,cstc2021jcyj-msxmX0108,基于多智能体的广域在线机器嗅觉气味感知方法与理论研究,2021-10-01至2024-09-30,已结题,主持。

[5]重庆市科技局,重庆市科技重大主题专项重点示范项目,cstc2018jszx-cyztzxX0030,基于认知智能和广域物联网的水务基础设施智慧监测及示范工程,2018-07至2020-06,已结题,校方主持。

[6]重庆大学,中央高校基本业务经费项目,2018CDXYTX0010,高精度机器嗅觉气体预浓缩系统的研究,2018-01至2019-12,已结题,主持。

[7]重庆市科技局,重庆市社会事业与民生保障科技创新专项,cstc2017shmsA30009,智慧化水务管网分析与决策系统的开发与研制关键技术研究,2017-07至2020-06,已结题,主持。

[8]重庆大学,中央高校基本业务经费项目,2016CDJXZ,基于数据融合方法的城镇水务管网漏损检测研究,2016-01至2017-12,已结题,主持。

[9]国家自然科学基金委员会,青年项目,61403049,基于"漂移图谱"的人工嗅觉系统在线"定性-定量"漂移抑制方法研究,2014-01至2017-12,已结题,主持。

[10]重庆市科委,重庆市科委自然科学基金计划面上项目,cstc2012jjA40005:人工嗅觉系统长期漂移成因及对策的研究,2013-07至2015-06,已结题,主持。

[11]智能调度算法模型,重庆耐德自动化有限公司,2020-07至2021-12,已结题,主持。

[12]茶叶等级鉴别系统,华中科技大学,2017.03至2017-12,已结题,支持。

参与科研项目

[1]国家自然科学基金委员会,青年项目,61401048,仿生嗅觉感知中气味指纹图谱表达、重建与预测,2014-01至2017-12,25万元,已结题,参与。

[2]科技部,国际科技合作计划项目(国家级),2014DFA31560,合作研发快速筛查细菌感染的医用智能电子鼻,2013-09至2015-07,70万元,已结题,参与。

[3]重庆市科委,重庆市科委科技计划攻关重点项目,cstc2010AB2002,面向环境空气监测与净化的低成本研发及产业化,2012-01至2015-12,538万元,已结题,参与。

[4]国家自然科学基金委员会,面上项目,61071190,基于MEMS光交叉的二维负反馈迭代函数系统的全光实现,2010-01至2013-12,34万元,参与。

[5]城市智慧水务建设管理平台,重庆成峰二次供水公司,2016.03-2019.02,100万元,已结题。

[6]密集烤房烟叶烘烤自动控制系统,贵州省烟草公司遵义市公司(20110970),2011.08-2013.07,已结题。

[7]智能电子鼻空气质量监测仪, University of Guelph, Canada (h070460),2007.06-2009.06,已结题。


成果实物