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项目名称:网络系统资源优化与控制基础理论及方法

 申报单位:控制学院   人:陈积明

项目简介

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网络系统是人-机-物交互的主要途径,是物联网、因特网、工控网等系统的本质抽象。网络系统理论与技术的发展,将极大提高制造、电网、国防、医疗等重要领域的竞争力,是推动我国产业与技术升级、实现中国制造2025的重要支撑技术之一。网络系统研究的基础性问题是网络资源与网络系统性能之间的矛盾。因此,发展网络系统资源优化与控制理论及方法,提高系统性能和资源利用率,是解决上述矛盾最为有效的途径。

网络系统的复杂多样性与网络资源的时空受限性,导致网络系统面临资源失配、估计失真、控制失准三大研究挑战。本项目在国家自然科学基金等支持下,从网络资源多目标优化出发,揭示网络系统性能与网络资源的内在关系,以传输性能、估计性能、控制性能为核心,在面向传输性能的资源动态分配、高效远程最优状态估计、分布式协同控制三方面取得重要科学成果,包括网络系统资源可用性与资源利用效率之间的内在关联性、网络资源与远程估计性能的直接耦合规律、大规模网络系统通信协议与控制算法的协同优化框架等,实现了网络系统资源优化与控制理论研究的新突破,开辟了该方向研究的新思路。2017年该项目相关研究成果获教育部自然科学一等奖。

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科学解读

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道路交通,大家都比较熟悉,目前是一个巨大的路网系统,有高架,有立交,有地下隧道等,这些可以统称为道路资源,其目的就是让车开的快。相应的,网络系统中有频谱、信道、能量等,其目的是利用这些资源使得网络中的数据更流畅。交通系统中采用了一些办法,比如像大家熟悉的公交车专用道、潮汐道路、自行车道以及智能红绿灯等。某些情况下,可能实现单双号,或者甚至道路封闭管制等措施,实际上是针对不同的人流车流需求,设计的一些相应的分配和优化策略,达到合理高效使用有限道路资源。网络中的资源分配和优化,其实是解决类似的问题,主要也是在资源受限制的情况下,如何优化网络性能,最大程度满足用户需求。

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项目团队

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陈积明、程鹏、曹向辉、施凌、贺诗波、何建平、邓瑞龙

项目负责人陈积明教授,出生于1978年2月,长江学者特聘教授、博士生导师、浙江大学学术委员会委员、工业控制技术国家重点实验室副主任。主要从事网络优化与系统控制、物联网、控制系统安全等方向的研究工作。近五年主持10余项国家级项目。已发表论文200余篇,授权发明专利20多项。现(曾)担任IEEE Transactions on Industrial Informatics、IEEE Transactions on Control of Network Systems、自动化学报等期刊编委,曾担任2015 ACM MobiHoc大会副主席。曾获中国自动化学会青年科学家奖, IEEE车载技术学会Distinguished Lecturer、爱思唯尔2014-2017年中国高被引学者、教育部霍英东青年教师奖、首批青年拔尖人才、IEEE通信学会亚太区杰出青年研究学者奖等以及国家科技进步二等奖、教育部科技进步一等奖等。

项目组成员分别获2015年IEEE通信协会亚太区杰出青年学者奖(Asian-Pacific Outstanding Young Researcher Award)、2017年霍英东青年教师奖,担任IEEE Transactions on Vehicular Technology、IEEE Transactions on Control of Network Systems、IEEE Control Systems Letters等期刊编委,入选中组部首批青年拔尖人才计划1人、青年千人计划各2人,培养中国自动化学会优秀博士学位论文3人

 

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  • 评论人:赵成成 评论时间:2018-04-20
    0
    评论内容:针对网络化控制系统,在传输、估计、控制三个层面,解决了资源失配、估计失真、控制失准三大挑战,为控制理论在实际应用中提供重要指导,非常赞!
  • 评论人:陈浩 评论时间:2018-04-20
    0
    评论内容:陈老师好厉害!!!
  • 评论人:谌群芳 评论时间:2018-04-19
    3
    评论内容:一帮青年才俊,在网络资源优化的道路上仗剑江湖,孜孜不倦地耕耘,2017值得祝贺!以后的成果,更值得期待!有颜值有担当有坚持就有未来!
  • 评论人:杨泽域 评论时间:2018-04-16
    9
    评论内容:针对网络化控制系统,在传输、估计、控制三个层面,解决了资源失配、估计失真、控制失准三大挑战,为控制理论在实际应用中提供重要指导,棒!!
  • 评论人:张梦源 评论时间:2018-04-16
    7
    评论内容:当今时代网络无处不在,网络中的系统资源优化与控制研究意义重大。该项目意义重大,成果显著。