这是一个年轻人
与复杂系统“共同进化”的故事
北工大信息科学技术学院
控制科学与工程专业
2023级硕士生陈泊明研究的
是为非线性时空动态系统
设计“智能网络安全控制器”——
它能以简单方式控制复杂系统
也能在被攻击时坚守安全底线
陈泊明所在的环保自动化团队
负责人为乔俊飞教授
在乔老师及导师的悉心指导下
他聚焦复杂时空动态系统网络安全控制
这一前沿方向
已在人工智能与控制领域
取得突出科研成果
发表SCI论文4篇、EI论文2篇
其中2篇刊于中科院一区TOP期刊
他获得国家奖学金、小米特等奖学金、
校"科技之星"、研究生科技创新奖
及"三好学生"等荣誉
快和工小V一起了解一下他的科研故事吧~
设计一个“聪明大脑”
陈泊明的研究
聚焦在复杂时空动态系统
这类系统在实际中无处不在——
温度场时空演化、工业管道的流体传输、
航天器结构的振动等
普遍存在变化不规律、不确定性高的问题
陈泊明所做的
就是为这些“不安分”的系统建立数学模型
再设计出既容易实现、又有理论根基的
智能控制方案
用他的话说
是为系统安装聪明可靠的“大脑”
让其可以更稳定地抗“干扰”
这个“大脑”需具备两种关键能力
一是“事件触发采样模糊”控制
有效解决非线性系统控制
同时事件触发机制的加入
可以大幅提升网络通讯效率
二是网络安全控制
设计具备网络攻击防御能力
并能容忍传感器和执行器故障的鲁棒安全控制策略
在“事件触发采样模糊”控制中
陈泊明主要研究的是“事件触发机制”
通过触发方案使系统控制不再按固定节奏工作
而是按需计算、按需通信——
只有当实际数据与期望值相差过大时
才能触发控制
对于非常依赖网络进行信息交换的
现代控制系统来说
这种按需触发的模式
可以大幅提升网络通讯效率、节省网络带宽
在网络安全控制方面
陈泊明特别聚焦于拒绝服务攻击
这类攻击能通过阻塞或干扰通信
导致控制器与执行单元之间暂时“失联”
从而使控制器无法发出正确指令
此外
实际系统运行时常会发生执行器故障的情况
可能导致系统的控制效果严重下降
特别是在复杂的分布参数系统中
故障的影响可能更加广泛且难以预测
而陈泊明设计的容侵与容错协同控制方案
使系统在面对这些“干扰”时
也能保持基本性能与稳定
问题从何处来,方法就往何处去
“科研的价值,
往往就藏在这种
从‘不安分’到‘可控’的转化过程中。”
陈泊明说
“真有困难,一定告诉我”
陈泊明和导师王自鹏教授的师生缘
早在他做毕业设计时便已埋下
相处中
陈泊明发现导师不仅细致周全
更有着难得的耐心
“在微信上问他问题,基本不到1分钟,他准回复。”
陈泊明回忆道
跟随王老师读研后,这种感受愈发深刻
陈泊明发现
只要同学们有需要,王老师总会在身边——
小到下雨天没带伞时找老师借一把
大到面临就业选择、人生规划
王老师会耐心分析行业前景、聊职业方向
平时,王老师总张罗着大家吃饭、聚一聚
让实验室充盈着人情味
但陈泊明最难忘的
还是研一刚开学时的小插曲
那天班级群里通知交学费
他却漏看了消息
没想到隔天王老师把他叫到办公室
关切地问他是不是生活上有什么困难
接着又说道
如果交学费有压力,他可以先帮忙垫上
“等你以后工作了,什么时候方便再还我就行。”
陈泊明心头一热
赶紧解释自己只是漏看了通知
王老师听后温和地补了一句:
“没事,真有困难,一定告诉我。”
这个误会,一直让陈泊明暖到现在
科研中,王老师的指导同样细致而深入
每当编程问题或算法实现遇到阻碍
他不仅告诉陈泊明解决办法
更会带他回溯问题的来龙去脉
此外,他还会给陈泊明“打预防针”
指出哪里容易出岔子——
这些往往是他亲身踩过的“坑”
这种指导风格也在课题组传承下来
师兄师姐们对陈泊明同样耐心
尽管大家的研究课题各有侧重
但在那些共性环节上——
他们的经验往往能帮陈泊明
快速定位问题、少走弯路
正因为在这样的环境中成长起来
陈泊明也会自然而然地用同样的方式
去对待师弟师妹们。
“这可能是一种代代相传的风气吧。”
他笑着说
发表4篇SCI论文,他却说……
回顾读研的日子
陈泊明觉得最大的收获来自两方面
一是“作为研究生”的身份转变
做什么、怎么做、时间怎么安排
都需要自己合理规划
二是“做研究”的过程中
心性一点点被磨了出来
然而,最让人难熬的
莫过于论文投稿后的日子——
等待与反复修改交织在一起
叫人坐立不安
第一篇论文投出去后
陈泊明等了将近2个月
等来的既不是录用也不是拒稿
而是大幅修改的通知
他认认真真改完,重新提交
结果第二轮依然是大幅修改
第二次改完,他满心以为论文能发表
却等来一封拒稿信
之后,他转投第二家期刊,还是被拒
直到投到第三家期刊
又经历了一轮大幅修改,文章才终于被接收
“悬而未决才最折磨人。”
陈泊明形容那段时间的心情,
“像是小心翼翼捧着一个蛋糕,
结果在跨进房门前绊了一跤,
眼睁睁看着它‘啪’摔在地上。”
经历了一次次成长,他的心态越来越稳
“尽力探索,不行就换条路试试。”
他说
学术上的成绩
记录着陈泊明一路走来的脚印
在人工智能与控制领域
发表SCI期刊论文4篇
EI论文2篇
其中中科院一区2篇,二区2篇
此外,他还获得国家奖学金、小米特等奖学金、
校科技之星、校研究生科技创新奖、
校三好学生等荣誉
回望在北工大这几年
那些被拒稿后的深夜
导师在微信里一分钟内回复的微信
师兄师姐不厌其烦讲解的点点滴滴
都变为陈泊明成长路上最真实的刻度
“科研从来不是孤军奋战,
但最终能走多远,
靠的还是心底那份不肯放弃的韧劲。”
他笃定地说