张强锋研究员做客生命科学与医学部第73期“贝时璋讲座”

张强锋研究员做客生命科学与医学部第73期“贝时璋讲座”

2025-12-02来源:生命科学与医学部


20251127日上午,中国科学技术大学生命科学与医学部第 73 期“贝时璋讲座”在西区生物楼531会议室顺利举行。本期讲座特邀清华大学生命科学学院张强锋研究员担任主讲嘉宾,作题为《单细胞和空间组学的人工智能方法》的学术报告。讲座由生命科学与医学部宋晓元教授主持。讲座伊始,宋晓元教授简要回顾了“贝时璋讲座”的创办初衷,并对张强锋研究员的到访表示热烈欢迎。



在讲座中,张强锋研究员详细介绍了团队在单细胞与空间多组学数据整合与解析方面的最新突破。张强锋研究员首先指出,过去十余年间,人工智能(AI)已在科学技术领域引发了颠覆性的浪潮。与此同时,生命科学正处于从“数据爆炸”向“智能解码”跃迁的关键转折点,经历着一场由“AI for Science”驱动的科研范式革命。他强调,当前解析生命复杂性的一个核心挑战,在于如何高效整合多维异构数据,全景式解析细胞的“时空多组学”特征,并精准重构其在组织原位的“社会网络”与拓扑结构。

针对这一挑战,张强锋研究员团队创新性地构建了一套端到端的深度学习整合框架。他向在场师生详细阐释了该框架的技术核心:首先利用变分自编码器(VAE)对高维稀疏的单细胞转录组数据进行流形学习,提取深层潜在特征;进而引入图神经网络(GNN)融合空间位置编码,构建细胞间的空间邻域拓扑图。这种 “特征-拓扑”双流融合机制,成功实现了基因表达模式与物理空间结构在低维潜空间的精准对齐,从而能够高精度地注释细胞类型并自动化分割空间功能域。



张强锋研究员的报告叙事性强、内容详实生动,将人工智能的发展及其与生物学的结合深入浅出地呈现给听众,赢得了在场师生的阵阵掌声。在讲座互动环节,参会师生围绕AI方法在生物数据解析中的局限性、技术未来发展方向以及实际应用中的挑战等问题踊跃提问。张强锋研究员对每个问题都给予了详细解答,并与提问者展开了深入讨论。



报告结束后,张强锋研究员还与部分课题组负责人进行了深入交流。本次讲座内容前沿、互动热烈,为在场师生在人工智能与生命科学交叉领域的研究拓展了视野,受到一致好评。