6月2日,由我校数理教学部主办的“分数阶微分方程的奇妙应用”科普讲座在博学楼顺利举行。数理教学部李会芳老师担任主讲,吸引了来自不同院系的众多师生到场聆听,一同探寻分数阶微积分刻画复杂客观系统的数理价值,领略现代应用数学的前沿魅力。
讲座伊始,李会芳老师便以一个巧妙的比喻开场。她将传统微积分比作只有7秒记忆的“金鱼”,只能描述瞬时变化;而将分数阶微积分比作拥有“长记忆”的“大象”,能够捕捉系统演化的全部历史信息。这一生动的类比,瞬间拉近了抽象数学与现实世界的距离,让在场听众对分数阶微积分的核心——“长记忆性”有了直观的认识。

随后,李老师指出分数阶微积分不仅能够描述具有“长记忆性”的系统,还能有效刻画空间上的“非局部性”和时间上的“幂律衰减”等复杂现象,为解决非线性科学问题提供了强大的数学工具。

讲座核心围绕分数阶微积分跨领域工程与科研应用展开。李老师结合多领域实例,具象展现其应用广度:材料科学领域可精准建模沥青、粘弹性高分子材料的力学形变特征;图像处理领域借助分数阶微分算法完成图像降噪、细节增强;金融工程中依托分数阶模型刻画市场波动率分形特征,助力量化投资模型优化;自动化控制领域,分数阶 PID 控制算法有效提升无人机控制系统稳定性。此外,主讲人同步介绍了该理论在人工智能、生物医学等交叉学科前沿成果:在神经网络优化中融入分数阶算子,能够改善算法易陷入局部最优的短板;基于分数阶微分方程搭建的统计概率模型,对生物医药实测数据具备更优拟合性能。


整场讲座架构严谨、由浅入深,兼顾理论专业性与科普通俗性。互动交流阶段,在场师生围绕模型原理、科研落地难点等问题与主讲人深入研讨。讲座在趣味分数手势互动中落下帷幕。