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北理工舉行“信息系統(tǒng)中的數(shù)學(xué)方法”研討會(huì)


發(fā)布日期：2010-01-27 閱讀次數(shù)：

供稿：信息與電子學(xué)院　攝影、編輯：趙志強(qiáng)


　　1月26日，由信息與電子學(xué)院和理學(xué)院共同主辦的“信息系統(tǒng)中的數(shù)學(xué)方法”研討會(huì)在4號(hào)教學(xué)樓244報(bào)告廳舉行。會(huì)議由陶然教授主持，參加會(huì)議的有信息與電子學(xué)院院長(zhǎng)龍騰教授、數(shù)學(xué)系主任楊國(guó)孝教授、生命學(xué)院副院長(zhǎng)唐曉英教授、李春教授等，會(huì)前，龍?jiān)洪L(zhǎng)、楊主任、唐院長(zhǎng)發(fā)表了重要講話(huà)，強(qiáng)調(diào)了理工結(jié)合的重要性和意義。


　　本次研討會(huì)上做報(bào)告的有：信息與電子學(xué)院信息與通信工程學(xué)科：王越院士、胡進(jìn)講師、陶然教授、張峰博士生， 理學(xué)院應(yīng)用數(shù)學(xué)學(xué)科：孫華飛教授、李炳照副教授。


　　
　　本次會(huì)議的召開(kāi)對(duì)我校的理工結(jié)合和技術(shù)科學(xué)研究將起到一定的促進(jìn)作用。整場(chǎng)報(bào)告會(huì)以王越院士的精彩評(píng)述結(jié)束。

　　附：報(bào)告摘要

　　王越院士給了本場(chǎng)報(bào)告會(huì)一個(gè)精彩的開(kāi)場(chǎng)，他的的報(bào)告題目是:“信息系統(tǒng)與數(shù)學(xué)融合發(fā)展的思考”, 他在綜合分析信息系統(tǒng)的本質(zhì)特征和演化規(guī)律的基礎(chǔ)上，提出了以現(xiàn)代系統(tǒng)耗散自組織基礎(chǔ)理論為出發(fā)點(diǎn)，應(yīng)用基礎(chǔ)信息系統(tǒng)及信息安全理論，構(gòu)建信息系統(tǒng)研發(fā)設(shè)計(jì)的多活性代理方法，并基于此方法最終形成具有實(shí)際工程價(jià)值的計(jì)算科學(xué)支撐下的建模仿真平臺(tái)，這樣一條信息系統(tǒng)研發(fā)的路線(xiàn)圖。在指出這個(gè)路線(xiàn)圖的價(jià)值的同時(shí)，討論了其中蘊(yùn)含的數(shù)學(xué)問(wèn)題，尤其是關(guān)鍵的基礎(chǔ)性研究問(wèn)題。
　　
　　胡進(jìn)的報(bào)告題目是：“多活性代理復(fù)雜信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)控制中的空間變換方法”，他提出利用空間變換方法的思想，在動(dòng)力系統(tǒng)框架內(nèi)考察代理間作用方式在相空間坐標(biāo)變換下的形式不變性，建立代理參數(shù)與相空間變換之間的關(guān)系。他指出，可以將各個(gè)代理微觀(guān)層次的參數(shù)確定問(wèn)題，轉(zhuǎn)化為計(jì)算相空間變化的問(wèn)題。由于相空間變化的直觀(guān)性、整體性，從而獲得一種強(qiáng)大而靈活的由宏觀(guān)需求獲得微觀(guān)參數(shù)的方法，可以實(shí)現(xiàn)多活性代理復(fù)雜信息系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)能控性。

　　陶然教授的報(bào)告題目是：“分?jǐn)?shù)階傅里葉變換理論及其應(yīng)用”，他指出：分?jǐn)?shù)階傅里葉變換理論本質(zhì)上是研究在非均勻采樣、多采樣、噪聲為非高斯條件下非平穩(wěn)信號(hào)的處理問(wèn)題，這是目前現(xiàn)代信號(hào)處理及雷達(dá)、通信等現(xiàn)代信息處理系統(tǒng)中亟待解決的基本問(wèn)題，在理論上有很大的難度。此外，由于不同的應(yīng)用領(lǐng)域中相同的信號(hào)形式對(duì)應(yīng)的信息迥然不同，且需分析的信號(hào)受到與領(lǐng)域有關(guān)的各種非理想因素的影響，因此，有效地分析信號(hào)并提煉出所需的信息仍有很多理論和技術(shù)難題需要突破。作為信息系統(tǒng)發(fā)展的一種基礎(chǔ)，分?jǐn)?shù)階傅里葉變換的研究，無(wú)論在基礎(chǔ)理論還是在應(yīng)用基礎(chǔ)研究方面都極具挑戰(zhàn)性。
　　在報(bào)告中，他介紹了分?jǐn)?shù)階傅里葉變換的理論研究進(jìn)展，并表明相關(guān)的研究成果可以用于解決檢測(cè)高速及加速運(yùn)動(dòng)目標(biāo)、時(shí)變信道下有效通信、通信中的寬帶干擾檢測(cè)與抑制等，這些都是急需解決，而傅里葉變換和其他現(xiàn)有的信號(hào)處理方法不易解決的難題；還可有效地用于設(shè)計(jì)新穎的多用戶(hù)通信系統(tǒng)、合成孔徑雷達(dá)的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償和動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)、低截獲概率信號(hào)偵察、數(shù)字水印和數(shù)據(jù)加密等。

　　張峰的報(bào)告題目是：“分?jǐn)?shù)階傅里葉變換的采樣與離散化”，他系統(tǒng)總結(jié)了各種采樣方法，提出了幾種分?jǐn)?shù)階傅里葉變換的離散化方法，尤其對(duì)特征分解型離散化方法作了細(xì)致的介紹。

　　孫華飛教授的報(bào)告題目是：“信息幾何的方法及其應(yīng)用” 他首先介紹信息幾何的基本概念，然后介紹信息幾何的應(yīng)用。眾所周知，許多實(shí)際問(wèn)題是非線(xiàn)性的而且嚴(yán)格來(lái)說(shuō)又都是隨機(jī)的。對(duì)于非線(xiàn)性問(wèn)題，現(xiàn)代微分幾何成為有效的工具之一。現(xiàn)代幾何方法的主要思想在于，把要研究的非線(xiàn)性目標(biāo)看成一個(gè)微分流形，盡管其本身是非線(xiàn)性的，但其上面每一點(diǎn)處的切空間卻是線(xiàn)性的，可以在切空間上定義黎曼度量和黎曼聯(lián)絡(luò)等，從而把要研究的問(wèn)題納入幾何的框架來(lái)研究。黎曼度量和黎曼聯(lián)絡(luò)在解決非線(xiàn)性問(wèn)題中發(fā)揮著重要的作用，例如愛(ài)因斯坦利用黎曼幾何創(chuàng)立了著名的廣義相對(duì)論。黎曼度量和黎曼聯(lián)絡(luò)固然重要，可是它的限制比較大，應(yīng)用的范圍受到了制約。為此，學(xué)者S.Amari于上世紀(jì)80年代創(chuàng)立了信息幾何。它的主要思想是利用Fisher信息矩陣作為度量，通過(guò)引入對(duì)偶聯(lián)絡(luò)和Kullback散度，減弱了一些限制，使得這一理論的應(yīng)用范圍得以擴(kuò)展，在統(tǒng)計(jì)學(xué)、信息科學(xué)、控制理論和物理等領(lǐng)域獲得了成功的應(yīng)用。

　　李炳照的報(bào)告題目是：“理工結(jié)合方法初探”，作為信息與通信工程專(zhuān)業(yè)的博士，他介紹自己理工結(jié)合的歷程，收獲和體會(huì)。強(qiáng)調(diào)了數(shù)學(xué)、物理概念、需求之間的關(guān)系等。
　　信息系統(tǒng)嵌入到經(jīng)濟(jì)、社會(huì)生活、軍事等各個(gè)領(lǐng)域，幾乎無(wú)所不在。而信號(hào)與信息處理是信息系統(tǒng)的核心之一，因?yàn)樵趯?shí)際復(fù)雜環(huán)境中，只有經(jīng)過(guò)信號(hào)與信息處理才能提煉出所需的信息加以應(yīng)用。隨著物體運(yùn)動(dòng)的先進(jìn)性、復(fù)雜性大幅度增加，信息系統(tǒng)日益處于強(qiáng)對(duì)抗、強(qiáng)約束條件下，且需要多種功能動(dòng)態(tài)運(yùn)籌發(fā)揮作用，這使得對(duì)信息系統(tǒng)進(jìn)行分析和綜合的難度不斷加大；此外，對(duì)信號(hào)與信息處理也提出了更高的要求，信號(hào)與信息處理的框架正在向非高斯、非平穩(wěn)、非線(xiàn)性、精細(xì)分析等方向發(fā)展。因此，更加迫切需要利用數(shù)學(xué)工具對(duì)復(fù)雜信息系統(tǒng)和信號(hào)與信息處理理論進(jìn)行研究，否則研究結(jié)果的普適性、科學(xué)精準(zhǔn)性和概括性就不能得到保證。
　　 “信息系統(tǒng)中的數(shù)學(xué)方法”研究方向?qū)儆诩夹g(shù)科學(xué)領(lǐng)域，重點(diǎn)研究信息系統(tǒng)分析與綜合中的數(shù)學(xué)方法、信號(hào)與信息處理中的數(shù)學(xué)方法等，開(kāi)展該領(lǐng)域的研究工作可進(jìn)一步實(shí)質(zhì)性地推動(dòng)信息與電子學(xué)院和理學(xué)院的理工結(jié)合，促進(jìn)我校的技術(shù)科學(xué)研究的發(fā)展。此項(xiàng)研究有望對(duì)申報(bào)教育部創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)、培育國(guó)家自然科學(xué)基金委創(chuàng)新研究群體起到促進(jìn)作用。

（審核：張?bào)?/font>）