科研学术

　　10月13日-15日，由自动化工程学院承办的第5届TCCT随机系统与控制论坛在清水河校区举行。大会的数十场专家报告会全面解读了随机系统与控制领域的现状及发展前景。

郭雷：PID控制的理论基础与设计方法

　　中国科学院院士郭雷为本次论坛带来了主题为“PID控制的理论基础与设计方法的介绍”的学术报告。内容包括：PID技术的总括；数学方程组的推演；PID技术的理论与设计思路。

　　郭雷院士指出：不确定性总是存在于建模，控制和实验系统的运行中，如何在不确定性存在的状态下，设计一套控制器能使控制系统达到我们的预期，这是我们正在做的。郭雷院士认为：消除不确定性主要有两种方法，一个是学习与辩识，另一个则是反馈。学习与辩识对于减少某些不确定性有帮助，但对于具有变化的不确定性系统的处理时，并不灵活甚至是不可能的。而反馈在应对多种系统不确定性时扮演者重要的角色，经典的PID反馈规律在现实世界的控制系统中的应用十分广泛。郭雷院士对PID经典设计方法——Ziegler-Nichols Methods给予了很高的评价。

　　他认为，进行PID研究的动力主要存在于两点：一个是研究并验证PID控制技术在解决不确定性问题上的作用，另一个是此项研究能极大地促进PID的应用推广进而为产品质量的提高做出贡献。

　　对于PID今后的研究方向，郭院士表示：其一是证明这次讲座里提到的非线性系统不确定性的控制的可能解。其二是研究在何种附加情况下，Jacobian Conjecture对于更高维的系统也成立。其三是研究更复杂的情况，例如饱和情况与恒域。

沈晓静、于志勇：估计融合与数据关联、随机自由控制

　　四川大学数学学院沈晓静教授作了主题为“极小化欧式误差估计融合和数据关联”的学术报告。沈晓静教授介绍了多目标跟踪和数据关联的背景，指出目前有两个难题：一是目标密集带来的难题，二是多传感器观测系统的偏差。沈教授指出多传感器和多算法的估计融合的传统方法是建立在卡尔曼滤波框架之下的。因为数据关联建立在偏差去除的基础上，所以首先应去除偏差。他表示现在讨论较多的方法都是在多传感观测系统偏差很好去除下的算法，因此针对偏差与方法，要有新的研究方向。

　　山东大学于志勇教授带来了关于时间不一致的递规的随机自由控制问题的专题报告。他首先向大家介绍了时间一致性的概念，并指出经典自由控制问题是具有时间一致性的。通过几个金融数学类例子，于教授指出实际上问题大多是不满足时间一致性的，他们研究的一类问题就是时间的效用，最优策略会因为时间的不同而不是最优的。为了解决时间不一致，于志勇教授提到了三个方法，一是不去理会时间不一致的问题，二是将这种时间不一致想出一种变换，变成时间一致的东西，缺点就是不再是原来的，三是运用最主流的方法，将不是最优控制问题通过一个多人的随机微分对策的问题来解决。

王子栋、李晓月：传感器网络、随机分线性方程

　　英国布鲁奈尔大学王子栋教授作了题为Distributed Filteringover Sensor Networkswith Switching Topologie的报告。报告主要介绍传感器网络。王教授对传感器网络的特点，原理，适用范围和优势进行了介绍，展开介绍了传感器网络的算法和原理，对实际应用中如何减少误差提供了解决方案并进行了严密证明。

　　东北师范大学李晓月介绍了关于随机分线性方程的精确逼近的研究报告，报告题目是Explicit Approximations for Stochastic Differential Systems。她对这个命题的研究动机，计算原理和主要思想进行了阐述，通过一个例子的生动剖析证明，运用非常高明的算法对整个命题做了严谨的论证。

陈彩莲、黄礼荣：工业网络系统、生物分子反应网络

　　上海交通大学自动化系教授陈彩莲做了关于工业网络系统的传输控制联合优化设计的报告，她指出工业系统的实时精确协同控制严重依赖于离散信息系统与连续物理系统的交互与融合，工业网络正是量化其交互依赖、体现其融合演化的关键手段。报告针对典型工艺过程的监控需求和工艺特点，探讨级联的有线、无线融合网络架构，确保无线控制系统的可靠传输技术和控制器调度技术等多个关键问题，并介绍具有自主知识产权的MicroRF无线网络协议栈、相关实验平台及工业网络监控系统的示范应用。

　　TCCT随机系统控制分委会委员黄礼荣介绍了对于生物分子反应网络如何使用数学分析和计算模型的实验技术获得从部分状态信息到一个完整的系统状态，并举例说明这种状态重建方法，同时利用两个基因表达系统在单细胞的中数据，在嘈杂的蛋白质丰度测量中重建动态启动子和mRNA状态。