基本信息

• 职称： 教授（硕士生导师、博士生导师）

• 研究方向：类脑计算与混合智能

• 邮箱：jiacai.zhang@bnu.edu.cn

个人简介

主要研究领域为神经信号的序列分析、人脑高级认知功能的神经编解码、以及类脑计算等。

教育经历

• 2001年-2004年  中国科学院自动化研究所  模式识别与智能系统   博士 导师：戴汝为

• 1998年—2001年 北京师范大学信息科学学院（人工智能学院前身）  信息与通信工程专业  硕士  导师：谢詠珪

• 1994年—1998年 北京师范大学无线电电子系（人工智能学院前身）  电子学与信息系统专业  学士

工作经历

• 2004年-2007年  北京师范大学信息科学与技术学院   讲师

• 2007年-2014年  北京师范大学信息科学与技术学院   副教授

• 2014年-  北京师范大学人工智能学院（2019后学院更名为人工智能学院）   教授

• 2014年任电子与信息科学系系主任

• 2015年-2019年  北京师范大学信息科学与技术学院   副院长（负责研究生人才培养）

•  2019年-2020年  美国佛罗里达大学  高级访问学者

主持和参加的科研项目

• 国家自然科学基金小仪器项目，自动驾驶混行交通环境人因安全监测仪器，2022/08-2027/12

• 国家自然科学面上项目，基于脑电超扫描与人际神经同步的小组协作学习监测技术，2020/01-2023/12

• 中国电子科技集团横向项目，人脑视觉神经的编解码计算模型，2020/10-2021/12

• 多模态脑信号解析与脑活动认知状态判读，国家重点研发计划，2017/10-2021/03

• 国家自然科学面上项目，图片刺激前后脑电特征的耦合关系及在脑机交互中的应用，2014/01-2017/12

• 国家自然科学重点项目，基于视觉信息编解码的深度学习的类脑机制研究，2016/01-2017/12

主要学术成果

论文

• Chuncheng Liao; Shiyu Zhao; Jiacai Zhang*. Motor Imagery Recognition Based on GMM-JCSFE Model, IEEE Transactions on Neural Systems and Rehabilitation Engineering, vol. 32, pp.3348-3357, 2024, doi: 10.1109/TNSRE.2024.3451716

• C. Liu, B. Cao, J. Zhang*. s-TBN: A New Neural Decoding Model to Identify Stimulus Categories From Brain Activity Patterns. IEEE Transactions on Neural Systems and Rehabilitation Engineering, vol. 32, pp. 1934-1943, 2024, doi: 10.1109/TNSRE.2024.3399191.

• Xiangcun Wang, Jiacai Zhang*, Xia Wu. A feature enhanced EEG compression model using asymmetric encoding–decoding network. J. Neural Eng. 21(3): 036013

• Xiangcun Wang, Ran Shi, Xia Wu, Jiacai Zhang*. Decoding Human Interaction Type from Inter-brain Synchronization by Using EEG Brain Network. IEEE  Journal of Biomedical and Health Informatics, VOL. 28(1): 204-215, 2024

• Zhiyuan Cao, Jiacai Zhang*. Gradient-coupled cross-patch attention map for weakly supervised semantic segmentation. Neurocomputing, Volume 535(2023): 83-96, https://doi.org/10.1016/j.neucom.2023.03.031.

• Kang, Y.; Liu, K.; Cao, Z.; Zhang, J*. Self-Supervised Node Classification with Strategy and Actively Selected Labeled Set. Entropy 2023, Vol.25, 30. https://doi.org/10.3390/e25010030

•  Shi C , Xin X , Zhang J*. A novel multigranularity feature-selection method based on neighborhood mutual information and its application in autistic patient identification[J].Biomedical signal processing and control, Vol.78:103887(2022). DOI:10.1016/j.bspc.2022.103887.

• Chen, W.; Chen, C.; Li, B.; Zhang, J*. Applying Interleaving Strategy of Learning Materials and Perceptual Modality to Address Secondary Students’ Need to Restore Cognitive Capacity. Int. J. Environ. Res. Public Health 2022, 19, 7505. https://doi.org/10.3390/ijerph19127505

• Cao, Z. , Gao, Y. , & Zhang, J. *. Scale-aware attention network for weakly supervised semantic segmentation. Neurocomputing, 492(2022): 34-49.

• Chunlei Shi, Xian-wei Xin, Jia-cai Zhang*. Domain adaptation based on rough adjoint inconsistency and optimal transport for identifying autistic patients. Comput. Methods Programs Biomed. 215: 106615 (2022)

• Shi, C.; Xin, X.; Zhang, J*. Domain Adaptation Using a Three-Way Decision Improves the Identification of Autism Patients from Multisite fMRI Data. Brain Sci. 2021, 11(603). https://doi.org/10.3390/brainsci11050603

• Shi, Ran;  Zhao, Yanyu ; Cao, Zhiyuan ; Liu, Chunyu ; Kang, Yi ; Zhang, Jiacai*. Categorizing Objects from MEG Signals Using EEGNet. Cognitive neurodynamics 16.2 (2022): 365–377

• Ding, Jing; Cao, Zhiyuan; Kang, Yi; Zhao, Shiyu; Zhang, Jiacai. Neural Decoding for Target Detection Using Multi-View Methods. INTERNATIONAL JOURNAL OF PSYCHOPHYSIOLOGY 2021, Volume 168, Supplement, Page S180.2021-10

• Shi, C.; Zhang, J.*; Wu, X. An fMRI Feature Selection Method Based on a Minimum Spanning Tree for Identifying Patients with Autism. Symmetry 2020, 12, 1995. https://doi.org/10.3390/sym12121995

• Chunyu Liu, Yi Kang, Lingxi Zhang  and  Jiacai  Zhang*. Rapidly decoding image categories from MEG data using a multivariate short-time FC pattern analysis approach, IEEE Journal of Biomedical and Health Informatics. 25(4), 1139-1150, 2020

• Chunyu Liu, Yuan Li, sutao song and Jiacai Zhang*. Decoding disparity categories in 3- dimensional images from fＭRI data using functional connectivity patterns, Cognitive Neurodynamics, Vol.14,pp.169-79,2020.DOI:10.1007/s11571-019-09557-6

• Chen, W., Chen, C. S., Yang, P., Bi, S. Y., Liu, J., Xia, M. R., Zhang, J. C.*, Wang,Y.W.*, Wang, W. J. * (2019). Long-term Chinese calligraphic handwriting reshapes the posterior cingulate cortex: a VBM study. Plos One, 14(4):e0214917.

• Xiangling Zhang, Ahmed Tlili, Ronghuai Huang, Tingwen Chang, Daniel Burgos*, Junfeng Yang, Jiacai Zhang*. A Case Study of Applying Open Educational Practices in Higher Education during COVID-19: Impacts on Learning Motivation and Perceptions, Sustainability 2020, 12(21), 9129; https://doi.org/10.3390/su12219129

• Y. Gao, Y. Zhang, Z. Cao, X. Guo and J. Zhang*, "Decoding Brain States From fMRI Signals by Using Unsupervised Domain Adaptation," in IEEE Journal of Biomedical and Health Informatics, vol. 24, no. 6, pp. 1677-1685, June 2020, doi: 10.1109/JBHI.2019.2940695.

• Yufei Gao, Yameng Zhang, Hailing Wang, Xiaojuan, Jiacai Zhang*. “Decoding Behavior Tasks From Brain Activity Using Deep Transfer Learning”. IEEE Access. vol:7. (2019): 43222-43232.

• Chunyu Liu, Sutao Song, Xiaojuan Guo, Zhiyuan Zhu, Jiacai Zhang*. (2018). Image categorization from functional magnetic resonance imaging using functional connectivity. Journal of Neuroscience Methods, Volume 309(1):71-80. (SCI)

• Wang X, Xu Y, Wang Y, Zeng Y, Zhang J*, Ling Z, Bi Y*. (2018). Representational similarity analysis reveals task-dependent semantic influence of the visual word form area. Sci Rep. 2018 Feb 14;8(1):3047. doi: 10.1038/s41598-018-21062-0. (SCI)

• Y Gao， Y Zhou， B Zhou， L Shi， J Zhang*. (2017). Handling Data Skew in MapReduce Cluster by Using Partition Tuning. Journal of Healthcare Engineering, 2017;2017:1425102. doi: 10.1155/2017/1425102. (SCI)

• Yu Qin, Yu Zhan, Changming Wang, Jiacai Zhang*, Li Yao, Xiaojuan Guo, Xia Wu & Bin Hu. (2016). Classifying Four-category Visual Objects Using Multiple ERP Components in Single-trial ERP. Cogn Neurodyn, 10(4):275-285. DOI 10.1007/s11571-016-9378-0. (SCI)

• Li Han, Zhang Liang, Zhang Jiacai*, Wang Changming, Yao Li, Wu Xia, Guo Xiaojuan. (2015). Improving N1 classification by grouping EEG trials with phases of pre-stimulus EEG oscillations. Cogn Neurodyn (2015) 9(2):103–112. (SCI)

• Xiong S, Cheng C, Wu X, Guo X, Yao L, Zhang J*. (2014). Working memory training using EEG neurofeedback in normal young adults. Biomed Mater Eng. 2014;24(6):3637-44. doi: 10.3233/BME-141191. (SCI)

• Sutao Song, Xinyue Ma, Yu Zhan, Zhichao Zhan, Li Yao, Jiacai Zhang*. Bayesian Reconstruction of Multiscale Local Contrast Images from Brain Activity. Journal of Neuroscience Methods. 2013, ;220(1):39-45. doi: 10.1016/j.jneumeth.2013.08.020. (SCI)

• Wang C, Xiong S, Hu X, Yao L, Zhang J*. Combining features from ERP components in single-trial EEG for discriminating four-category visual objects. JOURNAL OF NEURAL ENGINEERING, 2012 vol:9 iss:5 pg:056013. (SCI)

• Guo X, Wang Y, Chen K, Wu X, Zhang J, Li K, Jin Z and Yao L (2014) Characterizing structural association alterations within brain networks in normal aging using Gaussian Bayesian networks. Front. Comput. Neurosci. 8:122. doi: 10.3389/fncom.2014.00122

• Xu L, Fan T, Wu X, Chen K, Guo X, Zhang J and Yao L (2014) A pooling-LiNGAM algorithm for effective connectivity analysis of fMRI data. Front. Comput. Neurosci. 8:125. doi: 10.3389/fncom.2014.00125

知识产权：发明专利

• 张家才等，用于大脑记忆功能改善的基于脑电信号的神经反馈训练仪，ZL201110119581.7，授权中国发明专利；

• 张家才等，一种新型的基于运动想象脑电控制的智能轮椅系统，ZL201010249134.9，授权中国发明专利；

• 张家才等，基于脑电中人脸识别特异性波的开关控制方法，ZL200810147311.5，授权中国发明专利；

• 张家才等，基于人脸识别特异性波N170成分的脑机接口系统，ZL200810147312.X，授权中国发明专利；

• 张家才等，结合眼动追踪的图像目标分割系统，ZL 201510751861.8，授权中国发明专利；

• 张家才等，基于脑电的目标图像检索系统，ZL201310666711.8，授权中国发明专利；

• 发明专利，张家才，饶磊，姚力，情绪测量系统、智能手环和便携终端，申请号，201810080539.0，申请日期：2018-1-28，实质审查。

知识产权：软件著作权

• 基于大数据的心理发展评估与干预的公共服务云平台，软件著作权登记号：2018SR863274，完成日2018年6月14日；

• 基于智能计算的心理健康状态的自动分组与智能评价系统，软件著作权登记号：2018SR863285，完成日2018年6月20日；

• 基于知识图谱的学生心理状态绘制系统，软件著作权登记号：2018SR863436，完成日2018年6月4日；

• 基于脑电的认知功能增强反馈训练系统，软件著作权登记号：2018SR863381，完成日2018年6月7日；

• 基于益智游戏行为数据的认知功能状态评估系统，软件著作权登记号：2018SR863265，完成日2018年6月13日；

• 软件著作权.北京师范大学. 基于深度神经网络的眼动与心电伪迹在线处理平台V1.0. 登记号：2020SR1791117，获批日期：2020年12月11日；

• 软件著作权.北京师范大学. 基于用户眼动轨迹的图片注视点定位与分割系统V1.0. 登记号：2020SR1791118，获批日期：2020年12月11日；

• 软件著作权.北京师范大学. 面向公共交通车辆驾驶操作人员的胜任能力测评系统V1.0. 登记号：2020SR1791141，获批日期：2020年12月11日；

• 软件著作权.北京师范大学. 面向脑电数据的人际神经同步特征分析与检测系统V1.0. 登记号：2020SR1791139，获批日期：2020年12月11日；

• 软件著作权.北京师范大学.支持多脑电设备同步信号记录的跨脑扫描平台V1.0. 登记号：2020SR1791140，获批日期：2020年12月11日；

• 软件著作权.北京师范大学. 基于脑电神经解码技术的手语动作翻译系统V1.0. 登记号：2023SR0795409，获批日期：2023年7月4日；

• 软件著作权.北京师范大学. 面向运动想象脑机接口的脑电反馈训练系统V1.0. 登记号：2023SR0802722，获批日期：2023年7月5日。

  学术与社会服务

• 中国电子学会研究生教育分会常务理事

  指导硕、博研究生毕业去向

• 高校：北京大学（2022届硕士）、人民大学（2009届硕士）、北京师范大学（2021届硕士）、国防大学（2023届博士）、首都医科大学（2012届博士）、郑州大学（2020届博士）、山东师范大学（2011届博士）、华北电力大学（2021届博士）

• 政府机关及事业单位：北京市经信委（2010届硕士）、北京保障房中心（2024届硕士）、国家铁路局（2011届硕士）

• 企业任职：中国银行（2014届）、中国农业银行（2010届硕士）、北京银行（2015届硕士）、中国移动（2017届、2021届硕士）、平安银行（2009届、2019届硕士）；华为（2011届硕士）、字节跳动（2019届硕士），滴滴（2018届硕士），阿里（2022届硕士），百度（2013届硕士），一汽大众（2012届硕士）、中航信（2021届硕士）