追逐人工智能梦想 勇攀智慧交通高峰——记福建省“闽江学者”、福州大学数学与计算机学院陈德旺教授
2019-12-15 21:14 访问量:3056次

◎本刊记者   赵林

 公元前212年,秦始皇修的“秦直道”,不仅是一条军事要道,也是2000多年来沿途诸省区经济社会沟通交流的重要基础设施。西汉时期,张骞出使西域的“丝绸之路”,不但成为了世界级的东西大通道,更推动了人类的文明进步。2010年12月3日,国产“和谐号”新一代高速动车组创造了世界运营铁路最高时速—486.1公里,成为中国高铁引领世界的新坐标。

由此可见,交通设施属于经济社会发展的先行资本,铁路作为国民经济的大动脉和重要基础设施,在国家发展战略中始终处于优先地位。作为经济腾飞的新引擎,中国轨道交通是随着城市经济发展而产生的,势必对城市的发展起到至关重要的作用。中国的新能源汽车产业也得到快速发展,达到了世界领先水平。

60多年来,人工智能经历了起起落落,最近随着大数据技术和深度学习算法的快速发展,又重获勃勃生机。人工智能是目前世界科技的前沿领域,也是我国国家的科技发展战略,对各行各业都有很强的渗透和推动作用。

陈德旺自2000年就开始从事人工智能与交通控制与管理的交叉领域,当时人工智能还属于默默无闻的小专业,智能交通更是很少有人知道是干什么的。他这一干就是20年。他执着于自己心爱的科研事业,沉稳前行、不骄不躁、开拓创新,成功解决了智慧交通领域一个又一个关键难题,成功地将人工智能理论方法应用于交通领域,为国家智能交通事业的发展做出了自己的贡献,这种精神一直伴随着他走到今天,并为未来指明了前进方向。

为梦想踏上科研之旅

有人说过,梦想,因为遥不可及才被称之为梦想。但是,不努力、不去奋斗,试问如何才能实现梦想呢?如果你确立了梦想,你才有了前进的动力,它可以使人奋发图强、努力去学习,鼓励人们去努力的前进。

儿时的陈德旺教授对于数学有着浓厚的兴趣,他会狠下精力去钻研数学问题,正是因为这个特点,他的老师鼓励他未来要成为一名科学家,为国家、为人民、为社会做贡献。彼时,陈德旺的心里便种下了一个科学家的梦想。在这个梦想的支持下,他在学习中投入了十分的精力,最终考取了全国知名的哈尔滨工程大学机械电子工程系。在大学期间,陈德旺勤奋学习,每学期的成绩都名列前茅。1998年,陈德旺顺利保研,师从孟庆鑫教授,在其指导下,从事水下机器人控制系统的设计方面的研究,并且取得不错的成绩。

硕士毕业后,为了追求心中的科研梦想,陈德旺毅然选择报考中国科学院自动化研究所,攻读控制理论与控制工程专业,师从王飞跃教授。王飞跃教授是智能控制理论之父G.N Saridis教授的得意门生,在他的精心指导下,陈德旺系统学习了智能控制理论,并探索将其应用在高速公路交通建模与控制上。博士3年多的工作,陈德旺在导师的精心指导下,在国际著名期刊IEEE Transaction on ITS发表了第一篇SCI论文,当时国内学者还是难在其上发表论文。2003年,陈德旺博士毕业,他选择了北京交通大学电子信息工程学院担任讲师,2008年,他进入北京交通大学轨道交通控制与安全国家重点实验室,积极投身于轨道控制与安全领域,将研究兴趣主要集中在列车定位与运行控制等方面。

在此期间,陈德旺逐渐担起了学科带头人的担子,在列车定位,列车驾驶和列车停车等领域展露锋芒。他负责主持了多项国家自然基金项目,积极参与国家重大工程项目,如宁滨院士主持的北京亦庄地铁控制系统,唐涛教授主持的高速列车互联互通测试项目、蔡伯根教授主持的青藏铁路GPS数据处理项目等。同时,陈德旺的科研创新能力突出,在国家重大工程项目工程的一些实用的方法和技术上,他一直提炼关键科学问题 ,探索更好的解决方法。

他在2009年—2010年,作为访问学者在加州大学伯克利分校访问了1年,师从美国工程院院士、世界著名的人工智能专家Lotfi Zadeh 教授,这是他学术水平得到突飞猛进的1年,尤其对人工智能前沿领域有了更深入的理解和认识。10年前,在加州伯克利每周和Zadeh教授的研讨会上,大家一边分享披萨,一边分享新的学术思想。10年前,Zadeh教授就指出神经网络的可解释性不强,需要研究基于模糊系统的可解释性人工智能,在今天看来依然高屋建瓴,非常有洞察力,非常有前瞻性。陈德旺最近也组建了一个小组,专门从事人工智能基础算法的研究,就是要发扬10年前Zadeh教授提出的基于模糊系统的可解释性人工智能的研究。因为,陈德旺深知人工智能的核心算法与核心芯片一样重要,也是一个关键的卡脖子难题。

陈德旺终日思考人工智能与交通系统的交叉融合,获得了一个又一个科研成果和荣誉,他多次到国家重大工程青藏铁路现场开展列车定位精度验证工,获得2007年铁道部科技进步二等奖;参与国家发改委重大国产化示范工程——北京地铁亦庄线列车运行控制系统,多次到现场开展停车精度分析等工作,又获得2010年“北京市科技新星”称号。他不仅取得了突出的科研成果,为青藏铁路、高速铁路、智慧地铁等国家重大工程项目解决了多项技术难题。

望未来创新谋划发展

2015年4月,作为福建省“闽江学者”特聘教授,陈德旺进入福州大学数学与计算机科学学院,担任一级学科的教授和博士生导师,入职以来,他积极努力开展工作,他身体力行产学研用合作,积极开展与福州地铁集团和星云股份的科研合作,争取了多个高水平项目。目前,他组建了一支约20人的多学科交叉团队,将人工智能、大数据和运筹优化综合应用于轨道交通和新能源汽车,创立了智慧地铁福建省高校重点实验室和福州大学—星云股份智慧新能源研究中心。

同时,陈德旺还发表了多篇高水平论文,截止目前为止共计发表论文100余篇,其中SCI论文30余篇(其中 IEEE Transaction论文10篇),他引2000余次,独立出版学术专著3本,以第一发明人获得国家发明专利4项,科研获奖10余项。为福州大学取得计算机科学与技术一级学科博士点发挥了积极作用。由于突出的科研成就,他在国内外学术界产生了较强的影响力,担任IEEE高级会员、IEEE Transaction on ITS编委、中国自动化学会高级会员、中国自动化学会混合智能专委会副主任、中国运筹学会智能计算分会副主任等职务。

同时,陈德旺在国际学术界很活跃,积极开展学术交流和组织学术会议,于2015年12月主办了中国自动化学会社会计算大会、2017年6月主办中国自动化学会粒计算与多尺度分析专委会成立大会暨“粒计算与人工智能高峰论坛”、2017年7月主办了中国运筹学会不确定系统年会。以上会议的参会人数都超过了100人,不仅提高了学院的知名度,也提升了中国自动化学会影响力。

天道酬勤,陈德旺的科研工作得到了福建省、中国铁路行业和中国运筹学会等多个部门、行业和学会的高度肯定,近5年来,他入选了福建省高层次创新创业人才计划,获得了多个重要的科研奖项:2015获得詹天佑青年奖、2016年获得福建省运盛青年奖和 2018年获得钟家庆运筹学奖。

展望未来,陈德旺信心满满、充满希望,在他的人生词典里,没有“困难”和“退缩”。相对于普通人而言,科研的确是一条充满荆棘的苦旅,但对于他来说,只有迎难而上,才能收获成功的喜悦。“沿着你的道路,鲜花将不断开放!”让我们借用泰戈尔的诗句,祝福陈教授的人工智能与智慧交通研究,在未来不断创造出世界奇迹,再攀新高。

 

 

 

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