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西北工業大學群智感知前沿領域研究位居世界第一

2019-11-21    來源:西北工業大學新聞網    作者:趙珍    瀏覽次數:487

近期,在微軟學術(Microsoft Academic)的群智感知(crowd sensing)科研機構排名中,西北工業大學位列全球第一。美國紐約州立大學布法羅分校、美國伊利諾伊大學香檳分校則分列第二、第三名。

 

 

與此同時,西北工業大學在全球率先研發通用的“群智感知操作系統平臺”——CrowdOS發布。該平臺支持群智任務敏捷發布、復雜任務高效分配、多粒度隱私保護等核心功能。目前,基于該平臺,西工大已與西安市相關部門開展城市精細化管理、公共安全等領域的應用探索。以期能大規模提高城市和社會治理的效率和質量,降低人工維護成本。

讓未來的城市生活更加高效便捷

如何了解城市交通路網的暢通和擁堵情況,并對車流和人群進行引導?如何低成本、高效率地獲知遍布城市的公共設施出現了損壞?如果發生了安全事故或者突發事件,該如何取證?城市的空氣、水體等的檢測如何能更有效?城市中某一地區的消費者是否更偏愛某些特定的產品?……這些與我們衣食住行息息相關的問題,都可以通過“群智感知”技術來有效解決。

那么,我們要如何“感知”一座城市呢?

就像人需要通過視覺、聽覺、嗅覺、味覺、觸覺等來感知周邊環境一樣,城市管理者也需要通過各種工具或終端,來感知城市安全、交通、環境等的變化,這樣才能更好地維護城市安全,開展城市管理。

城市感知任務具有范圍廣、規模大、任務重等特點。而目前我們的城市感知系統還主要依賴于安裝在城市各處的專業傳感設施,如攝像頭、空氣檢測裝置等,覆蓋范圍受限,投資和維護成本高,這些都導致“智能感知”效果不佳。隨著城市的快速發展,人們對城市精細化管理的需求,以及對精準化商業服務的需求越來越高。傳統的城市感知系統,已經無法滿足社會發展需求。

西北工業大學計算機學院院長於志文教授說,近年來,隨著計算機科學的突飛猛進,特別是物聯網、大數據、人工智能技術的不斷突破,群智感知計算逐漸成為計算機學科一個新興研究熱點。

群智感知,是物聯網和人工智能相結合的前沿研究方向,它利用大量普通用戶使用的移動設備作為基本感知單元,通過物聯網和移動互聯網進行協作,實現感知任務分發與感知數據收集利用,最終完成大規模、復雜的城市與社會感知任務。

這個“第一”為什么是西工大?

2013年以來,我國多個重點科研計劃對群智感知研究進行了重點支持。《國家十三五科技創新規劃》、《新一代人工智能發展規劃》也將智能感知、群體智能列為重點發展方向。

作為國內最早開始在群智感知領域探索的高校之一,2013年,西北工業大學計算機學院的於志文教授便帶領團隊,在國家自然科學重點基金等的支持下,開始了群智感知領域的探索。

2019年9月,團隊成員於志文(右三)教授、郭斌(左三)教授和同學們在英國倫敦參加國際普適計算頂級會議UbiComp

當時,世界上許多高校、科研單位幾乎是在同一時間開始了群智感知領域的研究。經過近7年的不懈探索,憑借著團隊的力量,西工大在群智感知領域已經建立起了一套較為完整的基礎理論,取得了一系列創新成果,不僅如此,團隊還在基礎理論之上研發出了一套CrowdOS系統平臺。

這套系統軟件是完全公開、公益的。現在,世界各地的研究者只要登錄www.crowdos.cn就能下載CrowdOS,不但如此,這個平臺還和安卓系統一樣是開放性的,科學家或開發者可以在這個系統上進行修改和二次開發。

“我們希望通過這種方式,推動全球群智感知研究和應用的不斷進步。”西工大計算機學院教授郭斌說。

呈現在世人眼前的這個平臺后面,蘊含了團隊多年以來的在群智感知領域研究的心血。

群智感知是新興前沿領域,也是交叉領域,融合了社會學、行為科學、心理學、物聯網、人工智能等多學科、多領域。團隊在完全沒有國內外相關研究經驗的情況下,開拓創新、穩扎穩打,啃下了復雜群智任務的高效分配、群智感知節點協作增強、低質冗余群智數據優選等理論方法創新的“硬骨頭”。掌握了群智感知領域的核心技術。

從基礎理論到技術方法,再到系統平臺,西北工業大學在群智感知領域形成了“全鏈條式”的研發。并通過和政府部門的合作,在公共安全、城市精準管理等方面開展了應用示范。

這支團隊得到全世界同行的認可和尊重

不僅如此,在微軟學術群智感知全球學者的研究論文綜合排名中,團隊郭斌教授也名列全球第一。

“我們的特點就是堅持團隊合作、扎扎實實,把群智感知中涉及的關鍵難題一一破解。”西工大計算機學院副教授王亮說。

多年來,團隊研究面向普適計算和物聯網領域前沿,近年來重點開展現實世界用戶行為感知與理解、群智感知計算、人機共融智能等方向的研究。現有主要成員18人,包括國家杰出青年科學基金獲得者1人,國家“萬人計劃”科技創新領軍人才1人,教育部長江學者講座教授1人,國家“萬人計劃”青年拔尖人才1人,國家優秀青年科學基金獲得者1人,教育部新世紀優秀人才2人,陜西省青年科技新星3人,另有博士和碩士研究生80余人。

近年來,團隊承擔國家杰出青年基金、973課題、國家自然科學重點基金、國家重點研發專項等國家級重要科研項目10余項,參與制定國家物聯網相關標準。在國際權威學術期刊和會議上發表論文300余篇,包括IEEE Communications Surveys and Tutorials、ACM Computing Surveys、IEEE Pervasive Computing、IEEE TKDE、IEEE TMC、IEEE THMS、ACM TKDD、ACM IJHCS、ACM UbiComp、IJCAI、IEEE INFOCOM、ACM SIGKDD、IEEE ICDM等,SCI收錄100余篇。研究成果獲教育部自然科學二等獎一項,得到國內外同行廣泛認可,他引6000余次,7篇論文入選ESI高被引論文,先后獲得國際會議最佳論文獎7項。積極參與國際學術合作與交流,擔任CCF TPCI創始主編,IEEE THMS、ACM IMWUT、IEEE SMC、IEEE ComMag等權威期刊的編委或客座編委,以及ACM UbiComp、IEEE PerCom、IEEE UIC等權威國際會議的程序委員或主席等職務,在IEEE Communications Magazine、World Wide Web等國際期刊中組織群智感知計算相關特刊。

這是一支充滿青春活力的團隊

在“三實一新”校風的引領下,在“創新、堅持、專注、卓越”團隊文化的凝聚之下,西工大群智感知團隊用扎實、創新的研究成果,迎來了全世界同行的認可和尊重。

“下一步,我們將致力于打造群智感知2.0。”於志文說。團隊將進一步利用城市里無所不在的人力、能源、信號等資源,探索人機物融合環境下的新型群智感知技術。

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