第九届中国系统科学大会

大会专题研讨



大会专题研讨(一)
智能化与系统科学
















































专题
专题简介近年来,大数据与人工智能技术发展迅速。为适应和推动这一重要科学技术领域的创新和发展,系统科学学科增设了大数据与智能系统学科方向,本次大会的主题也定为“复杂性与智能化”。面对这一极具挑战性的新领域,如何做好AI for Systems Science和Systems Science for AI,是我们需要面对的重要学术挑战。本次研讨会邀请了长期关注智能系统科学认识和技术发展的优秀青年学者,结合他们在这一领域中的研究方向和学术成果,与大家共同探讨智能化与系统科学发展的相关问题。

  • 报告题目1:精准、安全、隐私保护的脑机接口

报告人简介:

伍冬睿,华中科技大学人工智能与自动化学院教授、博导、院长助理,图像信息处理与智能控制教育部重点实验室副主任, IEEE Fellow,IEEE模糊系统汇刊 (IF=10.7) 主编。主要研究方向为脑机接口、机器学习等。发表Proceedings of the IEEE、IEEE TPAMI、《国家科学评论》等论文200余篇,ESI高引13篇,谷歌学术总引用15000余次(H=65)。连续5年入选斯坦福大学全球前2%科学家榜单。授权国际专利5件,中国发明专利21件,转让4件。两个一作算法进入MATLAB Fuzzy Logic Toolbox。获教育部青年科学奖、中国自动化学会青年科学家奖和自然科学一等奖(1/5)等, IEEE 神经系统与康复工程汇刊最佳论文奖、IEEE模糊系统汇刊杰出论文奖、IEEE 计算智能学会杰出博士论文奖等6个杰出论文奖,2021/2022/2024基金委信息科学部、中国电子学会和清华大学共同举办的中国脑机接口比赛技术赛全国冠军,央视新闻直播间采访报道。

报告摘要:

脑机接口是大脑与外部设备 (计算机、机器人等) 的直接交互通道。因为个体差异与脑电信号的非平稳性,脑机接口系统经常需要针对新用户或新任务进行个性化校准,费时费力,影响用户兴趣。先进的机器学习方法可减少甚至完全消除校准,提高系统准确度和用户友好性。另外,最近研究发现脑机接口中的机器学习模型易受对抗攻击影响,且脑电信号中包含了很多个人隐私信息,因此脑机接口系统的对抗安全和隐私保护也是其大规模应用的重要考虑。本报告将介绍解码精准、对抗安全、隐私保护的脑机接口最新进展。


  • 报告题目2:AI驱动复杂系统因果发现

报告人简介:

冷思阳,复旦大学工程与应用技术研究院研究员,智能复杂体系基础理论与关键技术实验室兼聘研究员,博士生导师,本科与博士毕业于复旦大学数学科学学院,师从林伟教授,曾任日本东京大学特任研究员,入选国家级青年人才计划。从事非线性动力学、复杂系统理论与生命科学、社会科学、人工智能等领域的交叉研究,成果发表在Nature Communications, PRL, PNAS等国际重要学术期刊和IEEE CDC等国际顶级学术会议上。担任中国系统工程学会系统理论专委会委员、中国数学会生物数学专委会青工委委员、《复旦学报》编委等。

报告摘要:

因果关系反映了复杂系统演化的内在机理和核心互作机制,现有的因果发现方法经常会受到干预实验的伦理或技术限制。近年来,储备池计算等人工智能技术的发展为复杂系统演化的建模和预测带来了新的工具,也为数据驱动的因果发现带来了新的视角。本报告介绍复杂系统因果发现和储备池计算技术的理论发展和交融方法,进一步探讨如何通过多种人工智能技术构建系统演化的数字孪生从而驱动干预式动力学因果发现的技术。


  • 报告题目3:复杂网络上群体博弈与控制

报告人简介:

李阿明,北京大学工学院研究员、博士生导师,双聘于北京大学人工智能研究院。主要研究兴趣为群体智能、群体博弈与控制等,研究成果发表在Science, Nature子刊, IEEE TAC, Automatica等期刊。曾获国际人类前沿科学计划组织交叉学科Fellowship Award,科技部国家重点研发计划青年科学家项目,国家级人才计划青年项目,北京市科技新星等。是《国家科学评论》信息学科编辑工作组成员,PLOS Complex Systems杂志编委,中国自动化学会青年工作委员会副秘书长等。

报告摘要:

作为我国新一代人工智能发展规划纲要中的前沿交叉科学研究方向,群体智能理论得到了广泛关注。在复杂的群体智能行为演化中,以参与交互的系统组元为网络节点,组元间交互关系为网络连边,可用复杂网络的方法构建出复杂系统的底层拓扑结构。随着控制科学与工程、系统科学、物理学、生态学、心理学与人工智能等的深度交叉融合,网络互惠被指出是促进群体智能涌现的一种基本机制,即特定群体结构的引入可使群体博弈参与者放弃对个体最优的纳什均衡策略的选择,进而促进群体最优策略的演化。而网络拓扑结构如何影响系统稳定性及控制性能,则是进一步需要解决的科学问题。本汇报将介绍近年来复杂系统中群体博弈与决策、系统稳定性与控制研究中取得的重要进展。


  • 报告题目4:面向复杂网络环境的二维系统递推滤波研究

报告人简介:

汪帆,南京信息工程大学自动化学院教授。2018年获东南大学博士学位,先后在东南大学、澳门大学、德国杜伊斯堡艾森大学从事博士后研究。主要研究方向包括二维系统滤波与控制、网络化系统动态分析、分布式估计与优化等。目前已在国际重要学术期刊和会议上发表或录用论文40余篇,其中Automatica及IEEE系列汇刊近20篇,合著出版英文专著一部,主持国家自然科学基金及省部级等项目6项。入选澳门濠江人才计划、德国洪堡学者、江苏省重点引才计划、国家级青年人才。

报告摘要:

本报告主要讨论复杂网络环境下二维系统的递推滤波问题。针对网络诱导复杂性引起的非理想测量信息、以及系统参数不确定和随机特性,提出二维框架下的高效递推滤波技术,揭示网络诱导现象与滤波性能间的定量关系;考虑网络资源约束情况,分别构造依赖于双指标时间序列的轮询协议、随机接入协议、WTOD协议以及事件触发机制,构造二维网络化系统的递推滤波器,在此基础上,基于不同的双指标通信调度协议提出相应的递推滤波算法,在降低不必要通信资源与能耗的同时保证优良的估计效果。


  • 报告题目5:地球复杂系统中极端事件的研究及探讨

报告人简介:

张永文,昆明理工大学系统科学系,副教授。2017年于中国科学院理论物理研究所获博士学位,2018年至2020年在以色列巴伊兰大学物理学院从事博士后研究工作。主要研究方向为复杂系统科学与地球系统的交叉研究、复杂系统的相变和临界行为等。以第一作者或通讯在Geophysical Research Letters、Communications Earth & Environment、Npj Climate and Atmosphere、Journal of Geophysical Research: Solid Earth、New Journal of Physics、Physical Review Research、Physical Review E等期刊上发表学术论文30余篇。主持国家自然科学基金青年基金、国家重点研发计划子课题、兴滇人才项目等。

报告摘要:

地球系统是由大气、陆地、海洋等要素构成的典型复杂系统,其中极端事件(如地震、极端天气等)对人类社会影响深远。进入“人类世”以来,人类活动已成为地球系统演变的重要驱动力。随着科技进步,人们对地球系统运行机理的理解不断深化,应对极端事件的能力也在提升,而复杂系统科学在这一过程中发挥了关键作用。本报告将介绍相关研究进展,并探讨人工智能的发展所带来的新挑战。近年来,人工智能在极端事件预测中展现出数据驱动的优势,但其可解释性仍然不足。因此,如何结合复杂系统科学优化预测能力、提升结果的可解释性,成为亟待解决的问题。


大会专题研讨(二)
系统科学发展展望


















































专题简介进入21实际以来,系统科学已经成为学术创新的前沿和社会经济发展可持续发展的基础。面对世界百年未有之大变局,如何发展系统科学,落实党中央关于加强系统观念的要求,服务民族复兴伟业,值得我们深入思考。本次研讨会邀请了长期从事系统科学学科建设和学术研究的著名学者,结合他们系统科学领域中的工作和研究经验,与大家共同探讨系统科学未来发展的相关问题。

  • 报告题目1:中山大学系统科学与工程学院学科建设进展与“十五五”规划

报告人简介:

陈洪波,天津人,1978年3月出生,现工作在中山大学,任系统科学与工程学院院长,并兼任中山大学前沿交叉创新研究院院长、广东省无人系统群体智能应用工程技术研究中心主任,教授,博士生导师。本硕博均毕业于哈尔滨工业大学,获飞行器设计专业工学博士学位。2007年7月参加工作,在航天科技集团第一研究院工作近12年,2018年12月调入中山大学,是中山大学“百人计划”领军人才、逸仙“优秀”学者。陈洪波具有航天系统工业部门核心岗位的多年工作经验,长期从事国家重点航天型号研制及重大预研项目创新工作,在航天运输系统和空天安全领域进行了创新性研究和系统工程实践,组织攻克了多项关键技术难题,并积累了丰富的团队管理经验。先后主持和参与国家级重大重点项目等30余项,获国防科学技术进步奖、科技部创新人才推进计划重点领域创新团队、原总装863计划“十一五”技术创新先进项目组、全国发明展览会金奖、2024年度全国“发明创业奖项目奖”、航天科技集团航天贡献奖、航天科技集团科学技术奖、长征奖奖状等多项个人或集体荣誉。作为主要完成人,共获授权专利50余项,撰写学术论文60余篇,出版学术著作2部。现任JW科技委173计划重点项目专家组专家、某空天重大项目论证组专家,智能无人系统可靠性与数字化验证技术广东省重点实验室学术委员会副主任委员,中国指挥与控制学会空天安全平行系统专业委员会常务委员、平行智能指挥控制与管理专委会顾问,中国工业合作协会仿真技术产业分会专家委员会委员等。曾担任原总装863计划某重大项目飞行器总体设计联合体总体组组长,推动中国航天科技集团与中航工业集团的联合技术攻关。

报告摘要:

为积极响应国家战略需求,中山大学于2018年成立系统科学与工程学院。学院坚持“理工结合、加强基础、落实到工”的指导原则,主建“系统科学”一级学科,通过共建相关工科学科,推动学科交叉融合。报告主要汇报中山大学“系统科学”学科的建设进展和“十五五”规划。

  • 报告题目2:未来城市交通管理中的系统科学方法

报告人简介:

杨立兴,教授,博士生导师,北京交通大学系统科学学院院长。长期从事交通优化管理与控制方面的研究,发表学术论文200余篇、出版学术著作3部、获授权发明专利和软件著作权20余项,连续入选全球前 2% 顶尖科学家和Elsevier中国高被引学者榜单;是国家杰青、优青、国家级青年人才计划、教育部新世纪人才入选者,国家自然科学基金“创新研究群体项目”和“基础科学中心项目”研究方向负责人;先后获教育部自然科学/科技进步一等奖、中国城市轨道交通协会科技进步一等奖、中国自动化学会自然科学二等奖、钟家庆运筹学奖等。兼任中国管理科学与工程学会常务理事、中国运筹学会常务理事、中国系统工程学会理事、亚太工业工程与管理学会Fellow、Transportation Research Part B编委、Journal of Management Science and Engineering副主编、Industrial Engineering & Management Systems领域主编、Urban Rail Transit副主编、《系统工程学报》编委、《交通运输工程与信息学报》编委、《运筹与管理》编委等。

报告摘要:

交通系统涉及人、车、路、运行环境、管理控制系统等多类要素,具有动态性、随机性和复杂性特征,属于典型的复杂巨系统。当前,新兴技术与交通系统深度融合,交通产业正在经历一场综合性重大变革。城市交通新业态、新模式层出不穷,共享出行、预约出行、新能源汽车、自动驾驶、低空经济、轨道牵引的城市综合交通等正逐步成为未来城市交通系统的全新发展趋势。本报告将面向全息感知、万物互联的未来城市交通场景,剖析未来城市交系统的复杂特征以及管理中面临的挑战,从系统科学的视角介绍相关的问题和解决方法。

  • 报告题目3:山东省一流学科”811″项目-青岛大学“系统科学”学科建设与思考

报告人简介:

于金鹏,山东乳山人,教育部长江学者特聘教授、全国优秀教育工作者、青岛大学自动化学院院长、山东省教学名师、中国高贡献学者、全球高被引科学家、中国高被引学者、全球前0.5%顶尖科学家、首届省十佳研究生导师、省优秀科技工作者。现任山东省工业控制技术重点实验室主任、省自动化学会副理事长、省复杂系统与智能控制高校实验室主任、省自动化学会教工委主任、中国自动化学会教工委委员,《复杂系统与复杂性科学》主编、《IEEE TNNLS》、《IEEE TCyber》、《IEEE TCASI》、《IEEE TCASII》等编委。主要从事智能控制与机器人、运动控制与伺服系统研究。获教育部霍英东青年教师奖、中国自动化学会青年科学家奖、山东省技术发明一等奖、中国科技产业化促进会科技产业化一等奖、省自然科学二等奖3项,中国自动化学会技术发明二等奖、省青年科技奖等。第一/通讯出版专著2部、发表Automatica长文等SCI 100余篇、IEEE TAC等汇刊90余篇。1篇论文入选获中国百篇最具影响国际学术论文、2篇论文获《Automatica》Most Cited Article。主持承担国家重点研发计划、国家基金重点项目、省重大科技创新工程等30余项,授权发明专利40项(转化5项)。依托首届全国高校黄大年式教学团队,获国家(研究生)教学成果二等奖、国家教材建设二等奖、省教学成果一等奖3项,是国家一流本科课程、教育部高等学校虚拟仿真教学创新实验室项目负责人。

报告摘要:

2023年山东省为了打造冲击国家“双一流”建设学科的后备梯队,从省属高校遴选了10个学科作为山东省一流学科建设“811”项目重点建设,青岛大学“系统科学”学科入选。报告主要汇报青岛大学“系统科学”学科的建设基础、建设思路、建设举措、保障措施、建设成效和未来展望。

  • 报告题目4:人工智能时代系统科学的发展探索——上海理工大学的学科融合实践

报告人简介:

赵来军,上海理工大学“沪江领军人才”特聘教授,上海理工大学管理学院院长,上海理工大学智慧应急管理学院执行院长,上海系统科学研究院执行院长,上海公共外交研究院副院长,上海市工程管理学会理事长,上海市系统工程学会副理事长。长期从事应急管理、环境与能源管理、物流管理等方向研究。主持科研课题57项,包括国家自然基金5项,国家社科基金2项(其中重点1项),在国内外重要学术期刊发表论文200多篇,其中SCI/SSCI国际重要期刊论文129篇,被引用超过8300次,出版专著16部,105份咨政专报获中办、中宣部、教育部、上海市委市政府采纳,其中33份获国家领导人和省部级领导批示,包括正国级8份、副国级3份;获得省部级及以上奖励14项,包括教育部高等学校科学研究优秀成果奖1项(唯一获奖人)、省部级一等奖5项(其中唯一获奖人或排名第一3项)、省部级二等奖8项(其中排名第一4项)。先后入选教育部“新世纪优秀人才支持计划”、上海领军人才、上海市“曙光计划”、“浦江人才”计划、上海市教育系统“科研新星”、王宽诚育才奖。2024年起担任上海高校智库“上海城市安全运行与应急治理协同创新中心”首席专家。连续入选Elsevier全球前2%终身科学影响力排行榜(2023-2024年)和年度科学影响力排行榜(2020-2024年)。

报告摘要:

在人工智能技术迅猛发展的时代背景下,系统科学与人工智能的深度融合已成为学科发展的必然趋势。这种融合呈现出双向互动的特征:一方面,人工智能技术为系统科学研究提供了强大的方法工具和创新动力;另一方面,系统科学的理论体系又为人工智能的发展提供了重要的方法论指导。基于这一认识,上海理工大学管理学院积极响应国家人工智能发展战略,尝试开展了人工智能与系统科学、工程学科的交叉融合,探索系统科学指导下的AI+卓越工程师的培养模式。本报告将介绍上海理工大学在人工智能体系建设、系统科学学科建设及与工科交叉融合的实践探索。

  • 报告题目5:冶金工业过程系统科学中的若干问题

报告人简介:

丁义明,教授,博士生导师,武汉科技大学理学院院长。在离散动力系统、数据分析、系统科学基础理论及其应用等方面从事研究工作。引入局部下界函数研究动力系统密度演化的统计稳定性,所得结果被外国专家称为“Ding’s Theorem”;借助重整化给出了拓扑扩张Lorenz映射的完整共轭不变量;关于吉普问题的研究成果被认为“a nice application of dynamic programming to present in a classroom”;提出残差序列非平稳性度量最小的模型选择方法。兼任中国系统工程学会理事、副秘书长,中国数学学会理事,湖北省系统工程学会副理事长,湖北省工业与应用数学会副理事长;担任Acta Math. Sci.、《数学物理学报》常务编委等。

报告摘要:

介绍武汉科技大学系统科学团队在冶金工业过程系统科学研究过程中取得的一些进展,包括钢铁材料结构组织系统与控制团队,智能爆破系统集成与优化和系统理论团队的成果,以及我们在理工交叉方面的一些尝试、布局与系统思考。



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复杂网络动力学读书会


集智俱乐部联合合肥工业大学物理系教授李明、同济大学副教授张毅超、北京师范大学特聘副研究员史贵元与在读博士生邱仲普、张章共同发起「复杂网络动力学」读书会。本次读书会将探讨:同步相变的临界性、如何普适地刻画多稳态与临界点、如何识别并预测临界转变、如何通过局部干预来调控系统保持或回到期望稳态、爆炸逾渗临界行为的关键特征、不同类型的级联过程对逾渗相变的影响有何异同、高阶相互作用的影响能否等效为若干简单机制的叠加、如何有效地促进人类个体间的合作等问题。

读书会计划从3月7日开始,每周五晚19:30-21:30进行,持续8-10周。诚挚邀请领域内研究者、寻求跨领域融合的研究者加入,共同探讨。


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详情请见:复杂网络上的自组织与集体行为:从扩散、相变到博弈 | 读书会启动


「复杂系统的涌现动力学」系列课程


集智学园联合华侨大学郑志刚教授开设「复杂系统的涌现动力学」系列课程,从同步到集群,从动力系统到统计物理,本课程为你全面、系统地介绍涌现动力学,从物理学视角建立起理论框架。

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涌现动力学如何用来分析复杂系统? | 新课上线


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