北京時(shí)間2017年7月20日，國務(wù)院印發(fā)《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》。國家突然宣布：舉全國之力，在2030年一定要搶占人工智能全球制高點(diǎn)。人工智能正式上升為國家戰(zhàn)略。為了實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)，黨中央，國務(wù)院正式下文：即日起，從小學(xué)教育，中學(xué)科目，到大學(xué)院校，通通逐步新增人工智能課程，建設(shè)全國人才梯隊(duì)。

人工智能時(shí)代來臨，標(biāo)志著“群體智能”作為一個(gè)新的研究方向，正在多學(xué)科前沿交叉領(lǐng)域中生機(jī)勃勃地發(fā)展起來。

“群體智能是把具有一定智能水平的個(gè)體通過組織、協(xié)作的方式表現(xiàn)出群體智能行為，這也是智能優(yōu)化方向下的一個(gè)分支。而我目前的工作簡單來說，更加側(cè)重于通過協(xié)調(diào)智能系統(tǒng)的整體布局以及單個(gè)平臺的控制調(diào)整，實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)在決策、性能上的優(yōu)化。”北京理工大學(xué)自動化學(xué)院副教授辛斌如是說道。長期以來，他將智能優(yōu)化理論方法與傳統(tǒng)方法結(jié)合，以期更好地運(yùn)用到多智能體系統(tǒng)以及人機(jī)協(xié)作系統(tǒng)當(dāng)中，為實(shí)現(xiàn)多智能體系統(tǒng)協(xié)同完成多樣化任務(wù)，提供優(yōu)質(zhì)的技術(shù)和方法。

選定方向 揚(yáng)帆起航

這是一個(gè)最好的時(shí)代，因?yàn)槿斯ぶ悄茏屛覀兊墓ぷ髟絹碓捷p松，讓我們生活越來越舒暢;同時(shí)這也是一個(gè)最壞的時(shí)代，人類的尊嚴(yán)一再被機(jī)器所消蝕，不學(xué)習(xí)、不進(jìn)步、不緊跟時(shí)代的發(fā)展就必然會被淘汰。如果說，以前幾次技術(shù)革命，頂多是人的手、腳等身體器官的延伸和替代，這次人工智能則將成為人類自身的替代，它對人類社會家庭乃至整個(gè)社會的沖擊，將是前所未有的。各行各業(yè)都面臨著人工智能的挑戰(zhàn)。可以預(yù)見，未來，可能沒有一個(gè)行業(yè)能夠離開智能這兩個(gè)字。而智能之后，接踵而至的就是無人：無人超市，無人物流，無人加油站，無人駕駛，無人酒店……

辛斌與智能優(yōu)化結(jié)緣，其間經(jīng)歷了不少波折。2000年高考結(jié)束后，他以鰲頭之勢進(jìn)入北京理工大學(xué)信息科學(xué)技術(shù)學(xué)院，在這里踏上他的逐夢之旅。時(shí)值北京理工大學(xué)開展面向全校的拔尖式培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)班，辛斌毫無意外被編入內(nèi)。從計(jì)算機(jī)專業(yè)轉(zhuǎn)向電子工程系，課程重點(diǎn)和發(fā)展方向自然也發(fā)生了不小的變化。3年實(shí)驗(yàn)班生涯結(jié)束，辛斌又一次面臨了專業(yè)選擇的難題。考慮到調(diào)整專業(yè)的局限性，以及近兩年接觸到的競賽設(shè)計(jì)(數(shù)學(xué)建模競賽、物理競賽、電子設(shè)計(jì)等)，辛斌決定做一番新的嘗試。他表示，正是在數(shù)學(xué)建模競賽過程中深刻感受到智能優(yōu)化方法的魅力，瞬間燃起了他投身智能優(yōu)化理論和方法研究的熱情。

航向已定，只待揚(yáng)帆。之后，專研理論方法、著手項(xiàng)目實(shí)踐，辛斌在軟、硬件系統(tǒng)開發(fā)和項(xiàng)目管理方面都得到了較為全面的能力提升。在導(dǎo)師陳杰教授的支持和指導(dǎo)下，他更是將智能優(yōu)化理論研究拓寬發(fā)展，以多智能平臺、人機(jī)協(xié)作系統(tǒng)的調(diào)節(jié)作為應(yīng)用檢驗(yàn)形式。他表示，各方面的研究雖然起步偏晚，但從工作進(jìn)展和預(yù)期成果來看一切還算順利。2013年，其博士學(xué)位論文被評為“北京市優(yōu)秀博士學(xué)位論文”。次年，論文又獲評第一屆“中國自動化學(xué)會優(yōu)秀博士學(xué)位論文”。

不僅如此，在第31屆中國控制會議上，他與導(dǎo)師陳杰的論文“An Estimation of Distribution Algorithm with Efficient Constructive repair/Improvement Operator for the Dynamic Weapon-Target Assignment”，更是在49篇來自世界各地的高質(zhì)量文章中脫穎而出，經(jīng)過多輪嚴(yán)格的專家評審和會議評審，一舉奪得第18屆“關(guān)肇直獎(jiǎng)”。此獎(jiǎng)系目前我國控制理論界最高水平的青年學(xué)術(shù)獎(jiǎng)項(xiàng)，以其嚴(yán)格的評審、高水平的獲獎(jiǎng)?wù)撐募矮@獎(jiǎng)?wù)叱錾暮罄m(xù)工作而在控制界享有很高的聲譽(yù)。辛斌也因此成為該獎(jiǎng)項(xiàng)設(shè)立18年以來的第23位獲獎(jiǎng)人(包括2位國際獲獎(jiǎng)人)，北京理工大學(xué)建校以來的首位該獎(jiǎng)獲得者。

一路行來 碩果累累

響應(yīng)現(xiàn)代國防需求，科學(xué)技術(shù)將作為武器裝備發(fā)展基礎(chǔ)，不斷為高性能武器裝備的研制注入新思想和新動力。近半個(gè)世紀(jì)以來，多學(xué)科知識的高度集成促成了精確打擊武器、信息化武器、無人化武器等高精尖武器的誕生。與此同時(shí)，多個(gè)系統(tǒng)平臺的操作協(xié)調(diào)，復(fù)雜智能設(shè)備的靈活運(yùn)用等都蘊(yùn)含了大量極具挑戰(zhàn)的科學(xué)問題。如何徹底實(shí)現(xiàn)各個(gè)平臺之間的信息無縫連接和橫向共享，解決不同類型系統(tǒng)存在的群發(fā)性、單發(fā)性難題成為優(yōu)化工作的重中之重。

為此，辛斌深入研究現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)中心戰(zhàn)下，先進(jìn)作戰(zhàn)系統(tǒng)指揮控制相關(guān)優(yōu)化問題，提出一系列可靠、可行的優(yōu)化方法和決策支持，為新型作戰(zhàn)體系和作戰(zhàn)背景下衍生的各種復(fù)雜難題提供出求解方法及工具。2014年1月，在國家自然科學(xué)基金青年科學(xué)基金與高等學(xué)校博士點(diǎn)學(xué)科專項(xiàng)科研基金助力下，他作為項(xiàng)目負(fù)責(zé)人，先后承擔(dān)了“面向網(wǎng)絡(luò)中心戰(zhàn)的動態(tài)火力分配問題研究”“面向不確定條件下網(wǎng)絡(luò)化作戰(zhàn)的火力指揮系統(tǒng)研究”課題項(xiàng)目。同年，身擔(dān)“973”專題負(fù)責(zé)人職責(zé)，他再次投入到“多智能體協(xié)同的分布式優(yōu)化控制與人為干預(yù)研究”課題研究當(dāng)中。科研之路，他馬不停蹄，一路辛勤已撒下遍地芬芳。2007～2015年期間，他憑借聯(lián)合參與項(xiàng)目接連4次拿下國防科技進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)。2014年，又以“分布式協(xié)同控制的智能優(yōu)化與穩(wěn)定性”研究，獲教育部高等學(xué)校科學(xué)研究優(yōu)秀成果獎(jiǎng)(科學(xué)技術(shù))一等獎(jiǎng)(本人排名第4)。

然而對他而言，相比榮譽(yù)，其背后蘊(yùn)含的意義是更為鼓舞的。在他的講述中，同行業(yè)者的肯定對于研究工作有著很大的積極意義。“研究涉及的范疇可能并不是所有人都能理解，當(dāng)把成果鋪展開來，獎(jiǎng)項(xiàng)恰恰所表達(dá)的正是一種領(lǐng)域和同行業(yè)者的認(rèn)可。”在他看來，積極的價(jià)值肯定是對研究最直接的反饋，這會使青年科研工作者深受鼓勵(lì)，也會更加有利于長久性研究工作的堅(jiān)持、堅(jiān)定。科研的道路之上，有了同行者，更有了同理人，

“智能優(yōu)化的應(yīng)用非常廣泛，甚至可以說智能優(yōu)化是無處不在的。”辛斌說。確實(shí)，智能優(yōu)化在國防安全領(lǐng)域有著不可替代的作用，在民用領(lǐng)域則更為廣泛地涉及產(chǎn)品經(jīng)濟(jì)發(fā)展、環(huán)境治理程序、救災(zāi)援助工作等多個(gè)方面。

以救援救災(zāi)為例，我國地域遼闊，地形地勢復(fù)雜多樣，依靠傳統(tǒng)人力和單一形式進(jìn)行救援很難解決任務(wù)中出現(xiàn)的多發(fā)性問題。如地震、泥石流等災(zāi)害發(fā)生時(shí)，無人車系統(tǒng)雖可以替代傳統(tǒng)人力活動進(jìn)行傳輸、搬運(yùn)等工作，卻因地形、地勢的制約，不能及時(shí)有效地反饋救援進(jìn)展、環(huán)境信息等動態(tài)變化狀況。基于此點(diǎn)，辛斌從多平臺系統(tǒng)協(xié)調(diào)優(yōu)化作為切入點(diǎn)，主持開展了“面向多點(diǎn)動態(tài)集結(jié)任務(wù)的空地?zé)o人化移動平臺分布式協(xié)同規(guī)劃方法研究”項(xiàng)目。

針對空中與地面無人化移動平臺(即無人機(jī)與無人車系統(tǒng))的協(xié)同作業(yè)，項(xiàng)目旨在通過提供優(yōu)化技術(shù)方法支持，實(shí)現(xiàn)無人平臺解決森林救火、有毒氣體泄漏檢測與處理、核事故現(xiàn)場勘察與處理等復(fù)雜危險(xiǎn)任務(wù)的大范圍作業(yè)。他表示，在高度危險(xiǎn)、任務(wù)點(diǎn)分散、時(shí)間敏感、蘊(yùn)含多種不確定性、任務(wù)狀態(tài)動態(tài)演化等多特征的事故現(xiàn)場，為了減少人員傷亡、提高任務(wù)執(zhí)行效率，采用無人化移動平臺執(zhí)行這類任務(wù)是一種較為理想的解決方案。但在單個(gè)無人機(jī)和多個(gè)無人車的協(xié)同執(zhí)行任務(wù)工程中，無人機(jī)自主航路的規(guī)劃、無人車小組路線規(guī)劃、組內(nèi)任務(wù)分布等都將是需要進(jìn)一步地設(shè)計(jì)研究優(yōu)化的。他此次的研究目的就是想以一種更加靈活的形式，賦予空/地?zé)o人移動平臺大范圍自主協(xié)同作業(yè)的能力。通過建立起一套面向多點(diǎn)動態(tài)集結(jié)任務(wù)的無人機(jī)/無人車異構(gòu)多智能體快速適應(yīng)性魯棒自主規(guī)劃方法，從而為今后協(xié)同執(zhí)行的此類復(fù)雜任務(wù)提供理論和方法支持。

除此之外，優(yōu)化理論和方法的全面普適性，讓辛斌并不拘泥于眼前。在浙江兩化融合聯(lián)合基金的重點(diǎn)支持下，“大中型造紙廠廢水梯度資源化利用的智能優(yōu)化控制方法研究”項(xiàng)目的開展如火如荼，他以合作方團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人的身份帶隊(duì)參與，帶領(lǐng)北京理工大學(xué)團(tuán)隊(duì)就地考察，切合實(shí)際地提出優(yōu)化方案，為系統(tǒng)智能優(yōu)化控制找尋合適的方式方法，同時(shí)為環(huán)境的治理工作貢獻(xiàn)一份力量。

傳承創(chuàng)新 科教興國

多年來，辛斌在各項(xiàng)研究中積極創(chuàng)新，取得了突出的成績。研究論文發(fā)表在國內(nèi)外權(quán)威期刊上，受到中國、美國、英國、波蘭、西班牙、希臘、羅馬尼亞、巴西、澳大利亞、新加坡、印度、伊朗、埃及等國內(nèi)外眾多學(xué)者的廣泛引用。

在搜索優(yōu)化的理論研究方面，辛斌針對黑箱優(yōu)化的共性核心問題——探索(廣度搜索)與開發(fā)(深度搜索)的權(quán)衡問題，提出了最優(yōu)壓縮定理。首次從搜索空間壓縮角度揭示了二者權(quán)衡與問題難度的關(guān)系，分析了最優(yōu)壓縮模式和定位最優(yōu)局部的最小探索性采樣代價(jià)。與著名的No_Free_Lunch定理相比，最優(yōu)壓縮定理揭示了問題難度對最佳探索開發(fā)權(quán)衡方式的決定作用以及降低問題難度對于高效求解問題的重要性，為建立廣泛問題優(yōu)化求解性能理論奠定了基礎(chǔ)。在該定理的指導(dǎo)下，針對火指控一體化涉及的典型優(yōu)化問題提出了多種探索開發(fā)權(quán)衡策略，實(shí)現(xiàn)了問題的高效求解。

在混合優(yōu)化算法設(shè)計(jì)方面，辛斌通過對國際上取得大量成功應(yīng)用的不同混合優(yōu)化算法的系統(tǒng)分析，建立起一種混合策略分類法，成為國際上很多學(xué)者分析和設(shè)計(jì)混合優(yōu)化算法的參考標(biāo)準(zhǔn)。在復(fù)雜優(yōu)化問題的高效求解算法設(shè)計(jì)方面，辛斌針對先進(jìn)裝備和作戰(zhàn)指揮自動化涉及的具有不同難度特征的多類典型優(yōu)化問題，將搜索優(yōu)化理論與混合設(shè)計(jì)方法相結(jié)合，綜合權(quán)衡對問題求解質(zhì)量與快速性的要求，建立了高效的優(yōu)化問題求解方法。

豐碩的成果固然令人欣慰，但辛斌更看重的是科研的價(jià)值意義以及研究中蘊(yùn)藏的精神魅力。他一再強(qiáng)調(diào)，在探尋未知的路途中，勇于挑戰(zhàn)和精益求精的態(tài)度是必不可少的。協(xié)調(diào)優(yōu)化不能以“萬金油”簡單定義，也絕不是一個(gè)單純的工具，它所存在的技術(shù)魅力是等待著科研人一步步去挖掘的。“優(yōu)化本身是以高精尖的含義來確定的。如果問題簡單，就沒有必要再費(fèi)心盡力去做一些無用功。正如殺雞焉用牛刀，既然要做，就去做更具挑戰(zhàn)、更加前沿的東西。”辛斌如是談到。

也正是抱著這樣的理念，辛斌嚴(yán)格要求自己，同時(shí)扛起為科研注入新鮮血液的大旗。 “學(xué)生從事研究的初衷可能各種各樣，但從老師的角度出發(fā)，把學(xué)生培育好就是唯一的目的。”多年來的教育經(jīng)驗(yàn)不會白費(fèi)，如今辛斌有著更加清醒、深刻的理解。他注重學(xué)生的前期培養(yǎng)，倡導(dǎo)學(xué)生獨(dú)立思考、自主實(shí)驗(yàn)，將師生關(guān)系推移到一個(gè)完全平行的交流平臺。即便深諳科研文章的發(fā)表對于整個(gè)教育脈絡(luò)的把控，他也不去提倡學(xué)生投文章、堆論文。在他看來，隨著研究水平層次的遞進(jìn)，文章自然會水到渠成。比起導(dǎo)師，他更愿意同學(xué)生成為合作伙伴，分享思想經(jīng)驗(yàn)，同時(shí)發(fā)掘年輕人的創(chuàng)新思維能力。對于有著優(yōu)質(zhì)發(fā)展前景的學(xué)生，他甘做其人生路上的一段助波，會毫不吝惜地將他們推向更廣闊的平臺。

傳道授業(yè)，傳承的不僅是知識。在辛斌看來，如今的作為離不開恩師陳杰教授的諄諄教導(dǎo)，也離不開良好的成長環(huán)境、學(xué)術(shù)氛圍。在與記者暢談的過程中，他始終心存著一份感激，對導(dǎo)師、對團(tuán)隊(duì)、也對過往經(jīng)歷。被問及未來規(guī)劃，他并沒有勾畫多么宏偉的藍(lán)圖。表示當(dāng)前還是要立足本職工作，同時(shí)跟隨領(lǐng)域的發(fā)展和國家的需要，進(jìn)行局部的動態(tài)調(diào)整。一手科研，一手教育，在學(xué)生工作層面，他仍不會放松，將會以足夠的能力去承擔(dān)相應(yīng)的責(zé)任。

展望未來，辛斌將緊扣新時(shí)代對智能研究的重大需求，勇往直前，開拓創(chuàng)新，力爭為我國的人工智能研究事業(yè)做出更為卓越的貢獻(xiàn)。

專家簡介

辛斌，1982年1月生，山東海陽人。北京理工大學(xué)自動化學(xué)院副教授，博士生導(dǎo)師。長期從事智能優(yōu)化的基礎(chǔ)理論、算法設(shè)計(jì)與應(yīng)用方面的研究，同時(shí)面向先進(jìn)作戰(zhàn)裝備與技術(shù)的發(fā)展與需求，從作戰(zhàn)需求和工程實(shí)踐中提煉具有共性的科學(xué)問題，以數(shù)學(xué)規(guī)劃問題建模與先進(jìn)優(yōu)化方法研究為手段，對火力與指揮控制一體化涉及的動態(tài)武器目標(biāo)分配、無人作戰(zhàn)平臺的任務(wù)規(guī)劃、多平臺的協(xié)同任務(wù)規(guī)劃、作戰(zhàn)資源部署、自動控制裝置的多指標(biāo)優(yōu)化設(shè)計(jì)等多類關(guān)鍵科學(xué)問題開展了深入研究，取得了一系列研究成果。博士學(xué)位論文獲北京市優(yōu)秀博士學(xué)位論文以及中國自動化學(xué)會第一屆優(yōu)秀博士學(xué)位論文，在動態(tài)武器目標(biāo)分配方面的研究獲得第18屆關(guān)肇直獎(jiǎng)，在多目標(biāo)優(yōu)化方面的研究獲國際期刊JACIII的2017年度青年學(xué)者獎(jiǎng)、國際會議ISCIIA 2016的青年學(xué)者獎(jiǎng)，混合優(yōu)化方法設(shè)計(jì)方面的研究獲國際會議IWACIII 2017的青年學(xué)者獎(jiǎng)。獲教育部自然科學(xué)一等獎(jiǎng)1項(xiàng)、國防科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)4項(xiàng)。共發(fā)表論文70余篇，其中SCI收錄19篇、EI收錄59篇，出版專著3部，獲批專利6項(xiàng)。主持國家自然科學(xué)基金2項(xiàng)、973子課題1項(xiàng)、省部級項(xiàng)目3項(xiàng)(包括教育部博士點(diǎn)基金1項(xiàng))，參與國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目3項(xiàng)(包括重大國際/地區(qū)合作項(xiàng)目1項(xiàng)、NSFC-浙江省聯(lián)合基金項(xiàng)目1項(xiàng))。獲教育部自然科學(xué)獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)1項(xiàng)，國防科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)4項(xiàng)。國際期刊《Journal of Advanced Computational Intelligence and Intelligent Informatics》的副編，北京自動化學(xué)會理事，控制理論專業(yè)委員會非線性系統(tǒng)與控制學(xué)組委員，自動化學(xué)會會員、人工智能學(xué)會會員、中國指揮與控制學(xué)會會員、IEEE計(jì)算智能學(xué)會會員。