中國自動化學會青年菁英系列活動(長三角地區)于7月24日-25日在上海圓滿舉行。該論壇由中國自動化學會主辦、同濟大學電子與信息工程學院、同濟大學上海自主智能無人系統科學中心及中國自動化學會集成自動化專業委員會承辦。國家杰出青年基金獲得者、IEEE Fellow 、中國自動化學會會士、同濟大學洪奕光教授擔任本次論壇主席,同濟大學雷金龍研究員擔任本次論壇組織主席。
論壇由同濟大學衣鵬研究員、中國科學技術大學秦家虎教授、中科院系統所趙文虓研究員主持。東南大學溫廣輝、華東理工大學唐漾、南京理工大學馬倩、華東師范大學李韜、上海交通大學殷翔、華東理工大學和望利、東北大學楊濤、合肥工業大學都海波、清華大學游科友、浙江大學倪東、華東理工大學嚴懷成、中國科學技術大學秦家虎、清華大學眭亞楠、浙江工業大學張文安、阿里巴巴達摩院袁坤、東南大學張亞、南京理工大學張保勇、北京航空航天大學全權、中科院系統所趙文虓、清華大學莫一林、南京理工大學徐大波、南京郵電大學丁磊等22位優秀青年專家參加本次論壇并作報告,來自全國高校、企業和研究所的300多名師生以線上或線下的方式參與了本次會議。
論壇主席洪奕光教授致開幕詞,對本次論壇進行了簡要介紹,對參會嘉賓、老師和同學表示了歡迎和感謝,同時提出了要將控制理論與實際應用緊密結合,為祖國自動化事業提供頂天立地的原始創新成果,勉勵青年科技工作者勇擔科技創新使命,希望本次論壇能夠促進自主智能無人系統在感知、協同、博弈及控制技術等方面的交流和進步。
論壇主席洪奕光教授致開幕詞,對本次論壇進行了簡要介紹,對參會嘉賓、老師和同學表示了歡迎和感謝,同時提出了要將控制理論與實際應用緊密結合,為祖國自動化事業提供頂天立地的原始創新成果,勉勵青年科技工作者勇擔科技創新使命,希望本次論壇能夠促進自主智能無人系統在感知、協同、博弈及控制技術等方面的交流和進步。
組織主席雷金龍研究員回顧了中國自動化大會的發展歷程,對今年即將在北京召開的“2021中國自動化大會”進行了詳細的介紹和宣傳,并預祝2021中國自動化大會圓滿舉辦。
論壇首先由東南大學的溫廣輝教授帶來題為“網絡群體智能理論與技術”的學術報告。報告中,溫教授介紹了在新一代人工智能研究背景下,網絡群體智能理論與技術的研究內涵和外延,并進一步分享一些關于切換拓撲下群體智能系統協同一致性的研究成果,以及相關理論成果在水面無人艇和多旋翼無人機集群系統協同編隊控制中的典型工程應用。
第二位報告人為來自華東理工大學的唐漾教授,報告題目為 “Perception and Decision-Making in Autonomous Intelligent Systems via Artificial Intelligence”。介紹了自主智能系統在認知和決策方面的最新進展以及在動態環境下無監督深度學習估計的最新結果。
第三位報告人為來自南京理工大學的馬倩教授,報告題目為“Consensus switching of second-order multi-agent systems with time delay”。報告討論了輸入時延等復雜動態系統下的趨同控制問題,該問題是一個從未被考慮的全新問題。報告人介紹了一種新的具有輸入延遲的PI型控制器并解決此問題。
第四位報告人為來自華東師范大學的李韜教授,報告題目為“面向能源互聯網的分布式估計和經濟調度算法”。報告從能源互聯網能量管理的分布式估計和經濟調度算法設計的角度出發,詳細介紹了針對帶有隨機網絡圖、時變通信延時和觀測矩陣的分布式在線參數估計算法,發展了隨機概率矩陣連乘積的分段二項展開方法和采用延時矩陣的隨機延時建模方法,得到了保證算法均方和幾乎必然收斂的“隨機時空持續激勵條件”。
第五位報告人為來自上海交通大學的殷翔教授,報告題目為“CPS安全問題中的形式化分析與控制方法”。介紹了基于形式化方法的CPS安全分析與控制的基本思想;在此基礎上,針對CPS控制器中的復雜邏輯功能安全要求,介紹了基于監控理論的安全控制器設計方法;最后,針對CPS中的信息安全與惡意入侵問題,進一步介紹了基于形式化方法的動態系統機密防護與入侵檢測算法。
第六位報告人為來自華東理工大學的和望利教授,報告題目為“Secure Consensus Control of Multi-agent Systems Against Malicious Attacks”。介紹了多智能體系統在欺騙攻擊下的安全一致性問題,這種攻擊發生在傳感器-控制器通道或控制器-執行器通道中。報告人描述了攻擊序列的特征,并分析了攻擊對一致性的影響。
第七位報告人為來自東北大學的楊濤教授。報告題目為“分布式優化及其在智能電網的應用”。報告首先回顧和總結現有的分布式優化算法;接下來,針對智能電網中分布式能源的最優協同控制問題,提出兩種分布式協同優化算法,并嚴格理論證明了算法的收斂性。
第八位報告人為來自合肥工業大學的都海波教授。報告題目為“非光滑/有限時間抗干擾控制理論及其應用”。報告重點介紹如何把采樣控制理論思想和非光滑控制理論有機融合起來,提出了適合離散非光滑控制系統分析和設計的相關一些工具,從而解決了離散非光滑控制中的部分理論問題。最后,報告人介紹了在非光滑控制應用方面取得的一些成果。
第九位報告人為來自清華大學的游科友教授。報告題目為“完全異步的分布式優化與學習”。報告首先提出了單個節點可在任意時刻進行局部更新的完全異步分布式計算方法;其次,針對分散數據集與傳輸延遲有界的有向通信網絡,設計了完全異步的分布式梯度跟蹤算法,并在目標函數為強凸和Lipschitz光滑的情況下證明了算法的線性收斂速率。最后,數值實驗驗證了所提算法的優越性。
第十位報告人為來自浙江大學的倪東教授。報告題目為“集成電路晶圓圖的自動化智能分析”。報告首先明確集成電路晶圓圖是集成電路制造過程中最為關鍵的生產數據之一,其次,介紹了應用深度學習方法在晶圓圖分析中提出的一系列自動化智能分析技術,并對該領域的發展前景做出了展望。
第十一位報告人為來自華東理工大學的嚴懷成教授。報告題目為“網絡化非線性系統事件觸發控制”。報告介紹了關于T-S模糊模型網絡化非線性系統的事件觸發控制與濾波問題,得到了一些新的充分穩定性條件,推導了相應的控制器,保證了系統的預期性能。
第十二位報告人為來自中國科學技術大學的秦家虎教授。報告題目為“Multi-Agent Interval Consensus with Flocking Dynamics”。報告介紹了具有群集動力學的智能體網絡的區間一致性問題,其中每個智能體對其首選的一致性值施加一個區間約束,以促使智能體進入一個有利區間。分別介紹了兩種不同的區間約束框架,對于這兩個框架,都通過求解一個非線性方程組來給出一個平衡點的完整解。最后,利用李雅普諾夫穩定性理論和魯棒分析技術保證全局收斂到唯一平衡點。
第十三位報告人為來自清華大學的眭亞楠教授。報告題目為“AI-Assisted Diagnosis and Treatment for Movement Disorders”。介紹了人工智能在改善神經系統疾病,特別是運動障礙的醫療診斷和治療方面具有巨大潛力。在這次演講中,報告人介紹了他們在開發和利用一些人工智能子領域的新技術方面的最新進展,這些新技術包括機器學習、計算機視覺、語音分析和機器人技術,以幫助帕金森病和脊髓損傷等神經疾病患者。報告人團隊設計了計算機視覺和語言分析工具,以更好地理解患者的行為,以更好地診斷運動障礙。在不丟失診斷信息的情況下,開發了保護患者隱私的新方法;建立了用于神經調節治療的機器學習算法和用于神經康復的機器人控制方法。這些技術在未來也將使患有其他疾病的臨床人群受益。
第十四位報告人為來自浙江工業大學的張文安教授。報告題目為“運動位姿測量中的多傳感器信息融合估計方法”。報告介紹了高精度的位姿服務在眾多領域的廣泛應用,如無人系統的定位導航、移動目標跟蹤、運動剛體姿態測量等。報告人團隊利用多傳感器信息融合方法提高運動體位姿估計的精度和可靠性。利用異構傳感器的多尺度特征、復雜環境下的傳感器量測不確定性和運動模型不確定性都將影響位姿估計的精度和穩定性。最后,報告人介紹在這些問題上取得的一些最新研究結果,并探討該方向存在的有待解決的難題。
第十五位報告人為來自阿里巴巴達摩院的袁坤博士。報告題目為“Exponential Graph is Provably Efficient for Decentralized Deep Training”。報告介紹了指數圖的思想,并且在分散的(動量)SGD中應用這些指數圖,以在所有常用拓撲中獲得每個迭代通信和迭代復雜性之間的最先進的平衡。
第十六位報告人為來自東南大學的張亞教授。報告題目為“信息物理系統中的攻擊優化配置和防御控制設計”。報告分別從攻擊者和防御者兩個維度,討論如何優化配置攻擊和設計攻擊防御控制器,使得在破壞網絡協同估計和協同控制能力的前提下使得攻擊的能耗最小,同時能夠抵御虛假數據注入攻擊對信息物理系統穩定性和異構多智能體系統一致性的影響,確保系統的控制性能。
第十七位報告人為來自南京理工大學的張保勇教授。報告題目為“Push-Sum Distributed Online Nonconvex Optimization Subject to Dynamic Regret”。報告介紹了時變有向圖上的push-sum分布式在線非凸優化問題,并且在一定的技術假設下,得到了所采用的動態后悔的上界,同時提出該上界相對于時間范圍是次線性的。
第十八位報告人為來自北京航空航天大學的全權副教授。報告題目為“RflySim: 智能無人機/群開發的 EDA”。報告介紹了基于 Matlab/Simulink 的單機/集群自駕儀在環的開發及展示,以及視覺在環的智能單機/分布式集群開發及展示。
第十九位報告人為來自中科院系統所的趙文虓研究員。報告題目為“基于隨機差分的無梯度分布式資源分配算法”。報告介紹了零階分布式資源分配算法的最新研究進展。報告人通過在個體目標函數中引入隨機擾動、構造差分來代替梯度信息,進而構造算法以實現分布式的資源分配;在網絡拓撲滿足連通性條件下,報告人基于常微分方程法(ODE)證明了資源分配算法的最優性和強一致性。
第二十位報告人為來自清華大學的莫一林副教授。報告題目為“數據驅動的控制算法設計”。報告針對線性系統中常見的LQG最優控制問題,提出了數據驅動的在線控制器設計算法,同時,針對無人駕駛系統,提出了一種機理與數據相結合的控制算法。
第二十一位報告人為來自南京理工大學的徐大波教授。報告題目為“Distributed tracking observers for locally jointly observable LTI systems”。報告介紹了具有多傳感器網絡的連續時間LTI系統的分布式狀態估計問題,在局部聯合可觀測的溫和條件下,利用系統沉浸的概念,引入了一類分布式跟蹤觀測器以解決此問題。
第二十二位報告人為來自南京郵電大學的丁磊教授。報告題目為“Multi-Agent Systems Based Distributed Control and Optimization in Smart Grids”。報告介紹了一種基于多智能體系統的策略來解決智能電網的控制和優化問題,包括交流微電網的分布式二次控制,直流微電網的多目標分布式優化和智能電網的分布式能量管理,方法具有較強的提高效率、可靠性和可擴展性的能力。
本次論壇共22個主題報告,涵蓋了分布式優化、分布式博弈、自主智能系統的感知與決策、控制算法設計等前沿理論,以及智能無人機、人工智能輔助運動障礙的診斷和治療、運動位姿測量等關鍵技術,體現了理論創新與實際應用的緊密結合。
本次論壇采取線下、線上結合的方式舉行,線上、線下研討氣氛熱烈,來自深圳越登智能科技等企業的代表與全國20余所高校的師生進行了熱烈的討論,論壇增進了學術交流與思想碰撞,營造了良好的學術氛圍,與會代表意猶未盡、受益匪淺。
領甲子精彩,贏百年未來,作為中國自動化學會成立六十周年主題活動之一,本次論壇促進了分布式優化、自主智能無人系統相關技術的交叉與融合,為從事無人系統優化控制、自主智能技術研究的青年才俊提供了前沿交流平臺。
內容來源:論壇組委會