第五届“人工智能与群体智能”华中大学术前沿青年团队探索论坛

暨第20次《中国科学：信息科学》前沿学术沙龙成功举办

12月11日，第五届“人工智能与群体智能”华中大学术前沿青年团队探索论坛暨第20次《中国科学：信息科学》前沿学术沙龙在线上成功举办，本届研讨会由华中科技大学人工智能与自动化学院、华中科技大学人工智能研究院、华中科技大学科学技术发展院、数字制造装备与技术国家重点实验室主办。图像信息处理与智能控制教育部重点实验室、IEEE Control Systems Society Wuhan Chapter和《中国科学：信息科学》编辑部协办。中国科学院熊有伦院士、丁汉院士担任本届会议大会主席。华中科技大学张海涛教授、袁烨教授担任会议执行主席。

  本次研讨会邀请了包括柴天佑院士在内的7位知名学者和领域专家做了精彩报告，涉及到人工智能、自动控制、复杂系统、网络科学、进化算法、机械科学等多个学科及其交叉融合。本次会议从不同领域，不同角度深入探讨了人工智能与群体智能的前沿科学问题与技术挑战，综合讨论了过去和未来该领域的发展重点和方向，吸引了三百余名师生前来参加。

  熊有伦院士为研讨会致欢迎辞，他表达了对国内人工智能相关领域蓬勃发展的殷切期望，认为人工智能与群体智能是当代学术研究的焦点之一，对我国在科学技术方面弯道超车具有重要的战略意义。作为论坛创立者之一，他指出本次论坛将为业内学者沟通交流，思想碰撞的平台，期待其为学科发展起到促进作用。

  丁汉院士为研讨会致开幕辞，他指出，人工智能和群体智能已然成为科技界和产业界日益关注的时代热点。为促成专家学者的深度探讨，本次研讨会顺应时代潮流，提供了难得的追踪世界前沿的学习机会和协作发展的交流平台。

  中国工程院院士、IEEE \IFAC Fellow、流程工业综合自动化国家重点实验室主任、东北大学教授柴天佑院士首先做了题为“工业智能发展方向”的主题报告，分析了工业自动化与信息化技术在工业革命中的作用以及制造企业自动化与信息化现状和存在的主要问题，提出了工业智能的内涵和实现工业智能面临的挑战科学问题。通过对电熔镁砂、氧化铝生产等具体工业生产过程与智能控制的结合案例分析，提出了工业智能的技术基础，展示了东北大学团队在工业流程自动化、智能化方面的先进成果，并在此基础上提出了工业智能的研究方向和研究思路与方法。

  重庆大学自动化学院院长、国际欧亚科学院院士、IEEE Fellow宋永端教授做了题为“基于间断输出反馈的不确定非线性系统自适应事件触发控制”的主题报告，介绍了一种仅使用间断输出信号的方法，为一类不确定的非线性系统构建自适应事件触发反馈控制。难点主要在于事件触发的性质使得传输的输出信号不连续，使得虚拟控制信号不可导。采用Dynamic Surface Control来避免虚拟控制信号求导，构建一种新的补偿方案来处理输出触发的影响，并构建一种新形式的状态观察器，以允许开发输出反馈控制。结果表明，利用导出的自适应反向输出输出控制，所有闭环信号都是稳定的，并且在均方误差方面的控制性能通过正确选择某些设计参数来调节。报告还将通过数值模拟展示所提出方案的优点和有效性。

长江特聘、国家杰青、广东工业大学鲁仁全教授做了题为“变结构无人自主系统控制理论与应用”的主题报告，首先介绍了边结构无人自主系统具有功能独特、适应性强、效率高的优势，有着广泛的应用场景，提出了三项科学技术问题：运行环境突变、机械结构突变、网络拓扑突变。随后鲁教授介绍了团队在变结构姿态控制、急启急停减振控制、异构无人自主系统协同控制三方面取得的重大成果，并在此基础上提出了未来主要研究方向和应用场景。

长江特聘、东南大学首席虞文武教授，做了题为基于“网络群体智能的智能交通调度研究”的主题报告，分析了基于路网的城市流规律刻画与应用的主要问题和行业瓶颈，围绕城市交通因果网络建立和区域划分、网络局部特征提取与动力学辨识、考虑环境数据特征的多智能体强化学习信号灯控制三个课题，展示了研究团队与这三个课题相关的先进研究和成果。最后展望和总结了团队未来的研究方向，即网络控制与优化、自动驾驶网络、智能通信。

长江特聘、南方科技大学唐珂教授做了题为“从进化算法到算法进化” 的主题报告，介绍了算法研究的本质、智能时代面临的挑战性问题，进而提出了进化算法，实现将算法设计从“手艺”变成“工程”。采用并行算法组自动调参的方法对进化算法进行了初步的尝试，提出了如何分配计算资源给多个问题实例、训练实例不够怎么办、对抗样本生成三个问题，最后给出了进化PAP和手工求解器对该问题求解对比结果。

东南大学教授、IET Fellow、青年长江、国家优青温广辉教授做了题为“基于间断输出反馈的不确定非线性系统自适应事件触发控制”的主题报告，从网络化控制系统的两种驱动方式切入，阐明了事件触发相较于时钟触发的优势和目前研究的主要难点。之后从标准形式系统展开到严格反馈系统，提出了基于自适应事件触发控制策略框架，解决了虚拟控制信号不可导的问题，节省了传感器-控制器，控制器-执行器的网络通讯负担，并且降低了控制算法的计算负担。

中国科学院系统所所长、欧洲科学与艺术院院士、张纪峰研究员做了题为“多个体系统的适应跟踪控制”的主题报告。首先介绍适应控制的背景、特点与国内外发展现状，主要针对的是经典自适应控制。随后对多个体系统的适应跟踪控制进行了问题描述、模型特点、难点和特色进行了介绍。接着进行多个体系统的鲁棒适应跟踪控制，根据如何针对含有未知参数、外部随机干扰、未建模动态和未知状态耦合项的多个体系统，设计分布式适应跟踪控制，给出闭环系统几乎必然一致稳定的条件。

  《中国科学》杂志社编辑部代表蒋恺副编审基于《中国科学：信息科学》数据，从快速、传播、深度和交流四个方面解读期刊在服务科技创新工作中所扮演的角色和承担的任务，介绍当前机遇与挑战并存形势下期刊的积极应对措施，探讨中国科技期刊在掌握科技成果首发权、扩大国际影响力等方面需要做的努力。指出了《中国科学：信息科学》杂志在促进中国信息科学领域科技创新的重要引领作用。

  最后，华中科技大学张海涛教授作了大会总结性发言并致闭幕辞，对专家学者们对本次研讨会的支持表示由衷的感谢。张海涛教授表示人工智能与群体智能领域的学者群贤毕至、坐而论道，今年的“人工智能与群体智能”研讨会，必将开阔研究视野，启迪创新思维，促成学科融合。

  在本次研讨会上，工业智能与信息物理系统交相辉映，智能机器人和自主无人系统深入交融，适应控制与复杂网络相得益彰，进化博弈和机器学习激情碰撞，网络群体智能与智能交通编织未来，自主无人系统与机器鱼群赋能海陆空天。专家学者们针对人工智能和群体智能涌现的新成果、新方法、新装备、新应用进行了深入探讨交流，现场气氛热烈。会议搭建了思想碰撞、成果分享的平台，为业内学者们深化合作、共谋发展架起了桥梁。