近期，数据科学与工程学院2021级物联网工程专业本科生闵严洁、数据科学与大数据技术专业本科生朱德权以共同第一作者在华南师大学代表性成果目录期刊《Physica A: Statistical Mechanics and its Applications》上发表题为“Buffon-Laplace Needle Problem as a geometric probabilistic approach to filtration process”的研究论文。数据科学与工程学院赵金华老师为论文的通讯作者，华南师范大学为唯一作者单位。
该论文主要是从理论角度求解了蒲丰-拉普拉斯投针问题（Buffon-Laplace Needle Problem）的拓展版本。蒲丰-拉普拉斯投针问题于1812年由拉普拉斯基于蒲丰投针问题（Buffon's Needle Problem）提出。此问题的场景是把无宽度的针随机投放在分布着互相垂直的、等距的两组平行线的无穷大平面上，以研究针线相碰的统计性质。此问题是几何概率领域的经典问题，衍生出随机过程和概率研究里的诸多问题，并且在颗粒物质和软物质系统的过滤过程等物理问题中有着重要应用。但一直以来该问题的解析结果集中在短针的情形（针的长度小于平行线间距中的小者），这导致无法直接研究任意针长的问题场景。在本论文作者的工作里，使用了一个统一的解析框架计算得到了任意针长、任意平行线间距下的针线相碰概率的理论公式。同时把针拓展到任意尺寸的球杆形状、并把所投物体所在的二维空间拓展到三维空间。最终得到了球杆状粒子在三维空间流动时与二维滤网结构的相碰概率的解析公式。作者希望论文的解析框架和理论结果在基于随机过程的诸多数学和物理问题里能有进一步的应用。
本研究得到了广东省基础与应用基础研究基金项目（No. 2022A1515011765）、广东省基础与应用基础研究重大项目（No. 2020B0301030008）、国家自然科学基金项目（No. 12171479）的资助。
数据科学与工程学院本科生在国际知名刊物上发表科研论文体现了学院在人才培养和科学研究上的最新成果，学院将在人才的高质量培养上继续努力，助力校区发展。
论文链接：https://url.scnu.edu.cn/record/view/index.html?key=642752c3d70a0694046903bbb9b3cc14
图文：数据科学与工程学院
初审：赵金华、宿营
终审：谢承旺
编辑：李碥