第二十届中国网络科学论坛

大会报告

姓名：秦洪德

报告题目：自主水下机器人技术进展与应用

报告摘要：
在现有海洋观测体系中，自主水下机器人(AUV)作为水下观测的代表性平台，近二十年来发展迅速，国内已基本具备1000公里级别、全海深的水下时空数据获取能力，在科学探测、海洋工程、国防安全和搜索救援等领域应用日渐广泛。本报告主要介绍自主水下机器人所面临的技术挑战、发展现状，分享团队在AUV总体技术、自主感知、动力学建模、控制与导航方面的研究进展，并以本人领导的智能水下机器人技术团队所研制的“星海”系列AUV为例，讨论面向不同需求场景的水下机器人研制思路，最后对AUV技术发展方向进行展望。

报告人简介：
秦洪德，哈尔滨工程大学教授、博导，国家杰出青年科学基金获得者，智能海洋航行器技术全国重点实验室首席科学家、国家重点研发计划项目首席科学家，主持研制了“星海”系列AUV。现担任科技部“智能机器人”重点专项总体组专家、中国计算机学会智能机器人专委会秘书长、中国海洋学会深海技术分会理事、中国造船工程学会船舶力学委员会人工智能学组副组长及多个国际期刊编委等。主要从事水下无人航行器、水面无人艇技术研究，获省部级和国家行业协会科技奖励7项，发表期刊会议论文100余篇，授权发明专利90余件。

姓名：沈浩

报告题目：网络科学视角下的社会科学研究新视野：生成未来、生成价值

报告摘要：
人工智能助力媒体融合向纵深发展，AIGC是智能媒体发挥国际传播的使能器和关键技术，从网络空间看国家总体安全观，需要我们思考智能媒体在国际传播中的新形态、服务模式和网络信息处理技术。网络科学为社会科学提供了新的分析工具和理论框架。媒介的延伸一方面是从属性数据向关系和连接网络延伸，探讨如何利用网络科学视角理解生成未来的媒体融合，也包括从信息传播向舆论战和认知科学延伸的社会问题治理，不仅需要辨别虚假信息和人工智能生成内容，同时需要我们充分利用复杂网络传播机理思考高传播模因的认知引导，探索群体网络的叙事、认知偏差和社会心理构建能力，建设自主知识体系和话语体系，让网络科学助力社会科学的认知能力进一步延伸

报告人简介：
沈浩简介：二级教授，博士生导师，媒体融合与传播国家重点实验室大数据首席科学家，国家舆情实验室执行主任，首席科学家，中国市场信息调查业协会副会长。沈浩教授拥有三十多年的统计和数据分析经验，擅长大数据挖掘、人工智能、复杂网络分析、空间网络分析、数据可视化、舆情分析和社会计算等研究。著有《数据展现的艺术》等著作以及几十篇学术论文，被国家信息中心评为2017年中国十大最具影响力的大数据领域学者。

姓名： Juergen Kurths

报告题目：Exploring Extreme Climate Events via a Complex Network Approach

报告摘要：
The Earth system is a very complex and dynamical one basing on various feedbacks. This makes predictions and risk analysis even of very strong (sometime extreme) events as floods, landslides, heatwaves, and earthquakes etc. a challenging task. Several recent examples of extreme climate events will be given. Next, I will introduce a recently developed approach via complex networks. This leads to an inverse problem: Is there a backbone-like structure underlying the climate system? To treat this problem, we have proposed a method to reconstruct and analyze a complex network from spatio-temporal data based on a nonlinear causality analysis. This approach enables us to uncover relations even between far away tipping points as Amazonia and the Tibetan Plateau, but also between Arctic and Southwest China, but also to follow-up rather short phenomena as tropical cyclones.Then extreme events are studied from this perspective by means of the recently proposed nonlinear event synchronization analysis. This way we discover relations to global and regional circulation patterns in oceans and atmosphere, which lead to construct substantially better predictions, in particular for the onset of the Indian Summer Monsoon, the Indian Ocean Dipole, or El Nino.

报告人简介：
Juergen Kurths is a mathematician and a physicist. He received the Ph.D.degree from the GDR Academy of Sciences and his Dr. habil. from the university of Rostock.. He was a Full Professor with the University of Potsdam, from 1994 to 2008. He has been a Professor of Nonlinear Dynamics at the Humboldt University, Berlin, and the Chair of the Research Domain Complexity Science of the Potsdam Institute for Climate Impact Research, since 2008. He is a Fellow of the American Physical Society, of the Royal Society of Edinburgh and of the Network Science Society and a member of the Academia Europaea. He received an Alexander von Humboldt Research Award in 2005 and 2021, the Richardson award from the European Geoscience Union in 2013, the Lagrange Award in 2022, the Chime Bell Price of the Hubei Province and the SigmaPhi Prize of the European Physical Society in 2023 (together with Nobel Price winner Michael Kosterlitz). He is Chapman Chair of the university of Fairbanks and Distinguished Adjunct Professor at KENTECH (Korea). He was the German Speaker of the International Research and Training Group (IRTG 1740): Dynamical and Transport Phenomena on Complex Networks (Germany and Brazil, DFG&FAPESP), is a highly-cited researcher (Clarivate) since 2017 without interruptions and got eight Honorary Doctorates and Honorary Professors. He is Editor-in-chief of CHAOS – A Journal of Nonlinear Science and editor of further journals.The primary research interests of Jürgen Kurths include complex systems science, in particular synchronization, complex networks, extreme events and time series analysis and its applications in Earth Sciences, Physiology, engineering and others.

姓名：沈超

报告题目：智能驾驶系统安全

报告摘要：
近10年智能技术飞速发展，取得了巨大成功并在智能驾驶等多个领域落地应用，与此同时针对以深度学习为代表的智能系统与模型面临着前所未有的对抗性风险，智能的安全性问题广受关注。本报告，本报告围绕智能驾驶系统中智能算法与模型的安全性分析与测试评估修复展开，将智能驾驶系统中智能算法与模型的研发与测试分为开发阶段、测试阶段与运行阶段，并从各阶段分别介绍相关的安全性分析与测试评估修复技术。本报告介绍团队提出的数据机理融合的AI安全对抗框架，及面向智能驾驶系统的安全测试与修复平台，以人工智能技术的可持续发展以及该技术在智能汽车行业的安全应用。

报告人简介：
沈超，西安交通大学二级教授，人才办公室副主任，教育部长江学者特聘教授，教育部创新团队负责人，国家重点研发计划首席科学家，国防基础加强计划首席科学家，阿里巴巴达摩院青橙奖、霍英东青年教师一等奖、麻省理工MIT-TR35 China、国家优秀青年科学基金、IEEE SMC Early Career Award获得者。主要从事智能系统安全与控制的研究工作，发表学术刊物180余篇，获学术期刊/会议最佳论文奖9次。获得陕西省自然科学一等奖、中国自动化学会自然科学一等奖等4项，主持国家重点研发计划、国防基础加强计划、国家自然科学基金重点项目、国家自然科学基金国际(地区)合作项目、企业横向等项目30余项，制定国际/行业/团体标准5项。担任IEEE TDSC、TCYB汇刊等10余个国际期刊副编辑、IEEE Xi'an Section SMC&CS主席、ACM SIGSAC China副主席、中国人工智能学会组织工委副主任等。

姓名：任磊

报告题目：工业大模型：打造工业互联网智能化新基座

报告摘要：
工业互联网作为国家级创新战略，产业规模已突破1.35万亿。2023年以来一系列人工智能大模型的出现对学术界和产业界产生了巨大冲击，工业互联网也在人工智能大模型新技术浪潮的推动下，从数字化、网络化加速迈向智能化。本报告将介绍新一代人工智能与新一代智能制造的发展脉络，探讨工业互联网智能化转型的新兴热点技术，包括工业边缘智能、工业大数据智能、工业云边协同智能、工业数字孪生智能等技术前沿，在此基础上将展望工业大模型的未来发展方向，并介绍北航团队在打造工业大模型底座方面的工作进展、以及工业互联网产教融合课程建设人才培养方面的进展。

报告人简介：
任磊，工业互联网领域首个国家杰出青年基金获得者。北航自动化学院教授、软件学院教授、博导，复杂产品智能制造系统技术全国重点实验室副主任。研究领域包括工业互联网与工业软件、工业人工智能与工业大模型。主持国家重点研发计划、国家重大科技专项任务、国家自然科学基金重大研究计划等国家级和省部级项目20余项。在IEEE汇刊等国际知名刊物发表论文100余篇，累计引用近万次。主持或参与制订国际/国家标准14项。获专利及软著50余项，核心技术成果转化并应用于多个国家级工业互联网平台及大型企业，获显著经济社会效益。担任IEEE、CSF、CCF、CAAI、CAA等10余个国内外学术组织专家委员会或专业委员会委员，中国仿真学会智能物联专委会副主任、中国指控学会云控制与决策专委会副主任，中国仿真学会等多个学会理事，IEEE TNNLS等国际权威期刊编委。担任中国工业互联网产业联盟人才工作组副主席，在全国高校中率先开设了《工业互联网》课程以及线上数字课程。

姓名：林伟

报告题目：复杂生命系统的节律调控

报告摘要：
复杂生命系统中普遍存在周期性波动的运动行为。这些振荡信号通过适当的频率和振幅参与生命功能编码，保持生命系统的韧性稳定。充分了解生命振荡的定量机理、准确调控频率振幅、甚至人工创造特定的遗传振荡器对生命健康至关重要。为此，需结合生物实验大数据和数理逻辑与方法进行定量化、理论化、系统化的研究。主要可从以下三个角度对其中亟需解决的科学问题进行探索。1）数据驱动：从海量的时空多组学数据中分析总结生命振荡的运动统计规律，挖掘影响振荡调控的关键因素及网络结构，预测振荡发生发展过程及结构变点。2）模型驱动：构建时空动力学模型，系统性地揭示生命振荡的基本定量原理，建立可靠普适的调控方法，提出新型振荡系统的模块化设计原理。3）智能驱动：融合生物大数据与数学基本原理，利用机器学习方法发展动态化、个性化的精准预测与调控方法、辅助人工生命振荡系统的合成与设计。

报告人简介：
林伟，复旦大学特聘教授、上海数学中心谷超豪研究所双聘教授、上海人工智能实验室领军科学家。目前，致力于生物数学、计算生物学、复杂系统理论、人工智能数学理论及交叉应用研究。相关成果发表于综合类及应用数学、数学物理、计算生物、自动化领域的顶级期刊和人工智能领域的顶级会议。曾获数学学科国家杰出青年基金、优秀青年基金，获选国家重点研发计划重点项目首席。获得上海市自然科学奖一等奖、V. Afraimovich奖（非线性物理科学领域杰出青年学者）。现任复旦大学智能复杂体系基础理论与关键技术实验室主任、复旦大学教务处处长。

姓名：闫小勇（大会青年报告）

报告题目：城市出行网络整体特征量化与建模

报告摘要：
把握复杂系统整体特征，揭示其形成机理和演变规律，是复杂系统管理研究的核心问题之一。现代城市交通系统是由巨量客货出行个体构成的典型复杂系统，探究城市客货出行网络的整体特征、揭示这些特征的形成演化机理，有助于从宏观上把握城市交通系统发展状态、深入理解城市交通系统演化规律、发展与复杂城市交通系统相匹配的规划与管理理论。本报告从手机信令、GPS轨迹等大规模移动数据中提取个体出行链构建城市客货出行网络入手，回顾通过粗粒化方法建立城市出行网络整体特征量化指标的研究发展脉络，并使用整体特征量化指标识别城市出行的典型模式。进一步构建城市用地与出行的协同演化模型，揭示城市出行网络整体特征的形成和演化机理，分析关键因素变化对城市出行整体特征的影响。研究结果可深化对城市客货出行整体特征的认识，丰富和发展城市交通复杂系统管理理论与方法，为科学制定城市交通系统规划管理政策提供参考。

报告人简介：
闫小勇，北京交通大学系统科学学院教授，博士生导师。国家自然科学基金优秀青年基金项目获得者，北京交通大学“卓越百人”。闫小勇在出行行为复杂性与交通复杂网络方面开展了深入研究，主持国家自然科学基金项目4项，在 Nature Communications、Journal of the Royal Society Interface 等国内外期刊上发表学术论文50余篇，出版学术专著1部。部分研究成果被中国科学报、中国教育报、中国交通报、Nature、AAAS EurekAlert!、Science Daily、Phys.org 等国内外科技媒体广泛报道。其中发表在Nature Communications的研究成果得到国家领导人的重要批示。

姓名：吴晓群（大会青年报告）

报告题目：网络化系统结构辨识

报告摘要：
网络化系统结构对系统演化机制与功能行为有着深刻影响，根据系统演化状态辨识网络结构有助于系统拓扑分析、行为控制和状态预测。本报告围绕网络化系统结构辨识问题，介绍基于自适应同步和有限观测数据下的网络化系统结构识别方法，阐明自适应同步控制器和参数更新规则的设计思路，在观测数据有限时建立基于压缩感知等优化方法的网络重构框架，并关注上述方法在多层及高阶复杂系统上的拓展与应用，最后探讨结构变化可辨识的基本条件。

报告人简介：
深圳大学计算机与软件学院特聘教授。2005年获武汉大学计算数学博士学位，曾任武汉大学三级教授、应用数学系主任、武汉大学复杂网络研究中心副主任。科研主要集中在智能系统与网络领域, 包括多智能体系统协同控制、基于图像/观测数据/控制的网络化系统重构、网络上的信息扩散与疾病传播分析与控制等。主持国家自然科学基金项目6项（含重大研究计划项目）及湖北省杰青项目。发表SCI期刊论文130余篇，其中第一/通讯作者论文97篇，发表期刊包括控制领域顶刊SIAM Journal on Control and Optimization、IEEE Transactions on Automatic Control，物理领域顶刊Physics Reports （影响因子29.9），以及IEEE Transactions on Neural Networks and Learning Systems、IEEE Transactions on Cybernetics、IEEE Transactions on Systems Man Cybernetics-Systems、IEEE Transactions on Circuits and Systems I-Regular Papers等计算机科学和工程技术领域TOP期刊。SCI引用超3800次，9篇ESI高被引，Google引用超5600次，h-index 42。曾获第十四届中国青年女科学家奖(当年10人)，作为参与人获教育部自然科学一等奖、湖北省自然科学一等奖及二等奖。

姓名：刘建国（大会青年报告）

报告题目：人机融合的复杂社会系统研究

报告摘要：
以大模型为代表的科技革命正在深刻地影响并改造着社会生活生产方式，社会系统中的行动者、社会关系、社会结构与功能等正经历着深刻变化,人类正在步入人机融合为特征的全新社会形态。这种深刻变化使社会系统的认识、研究和治理均面临着重大挑战。本报告首先从社会系统理论视角,阐述人机融合复杂社会系统的定义,从社会构成主体与结构、沟通方式与沟通媒介和社会分化与演化等方面分析了人机融合复杂社会系统的独特内涵。在此基础上,提出人机融合复杂社会系统研究亟需解决的基础问题:(1 )人机融合复杂社会系统中的人机协同;( 2 )人机融合环境下的社会网络;(3 )人机融合复杂社会系统涌现机制与演化规律。最后,针对特点场景面临的问题，给出相应的解决方案和落地应用案例。

报告人简介：
刘建国，上海财经大学数字经济系讲席教授，博士生导师，金融科技研究院副院长。中央网信办特约研究员，中国人工智能学会社会计算与智能社会专委会副主任，微热点大数据研究院首任院长，社会计算实验室首席科学家，牛津大学Said商学院Research Fellow，牛津大学Green Templeton学院Fellow，牛津大学James Martin学院Fellow。中国科学技术大学近代物理系博士后。2007年获得大连理工大学管理科学与工程工学博士学位，2010年获得瑞士Fribourg大学理论物理哲学博士学位。2016年获中国系统工程学会“青年科技奖”，2014年获得中国计算机学会“自然科学二等奖”（一等奖空缺），2018年获中国物理学会年度最有影响力论文奖。2014年获得“上海市东方学者特聘教授”，“上海市曙光学者”称号。主持国家级项目7项，包括国家自然科学基金5项，国家社科重大基金项目子课题2项。主持中国-瑞士科技合作项目(EG 09-032016)。以项目组骨干成员身份参与欧盟第七框架基金项目(238597)，FOC-II项目(95753)和索罗斯(Soros)基金。发表SCI、SSCI论文120+篇，SCI被引次数3700+次，H指数30

姓名：付俊杰（大会青年报告）

报告题目：受限多智能体系统分布式避障安全协同控制

报告摘要：
随着感知、通信和计算技术的飞速发展，多智能体系统在各领域不断涌现，并表现出广阔应用前景，如多机器人分布式编队、联合搜索、多传感器网络等等。面向实际应用的多智能体分布式协同控制理论应考虑实际智能体系统具有的输入饱和、碰撞规避等多种现实约束。本报告分析现有分布式避障安全协同控制方法的局限和不足，并介绍近期所提出的基于控制障碍函数的受限多智能体系统分布式避障安全协同控制相关研究成果，包括基于控制障碍函数的受限二阶多智能体分布式避障安全编队控制、输入及速度约束分布式鲁棒避障安全编队控制以及受限非完整约束多智能体系统避障安全编队控制等。最后进行总结并展望未来进一步研究方向。

报告人简介：
付俊杰，副教授，博士生导师，江苏省双创博士，东南大学至善青年学者，仲英青年学者，小米青年学者。2011年及2017年于北京大学工学院分别获学士和博士学位。2017年至今于东南大学任教。主要研究方向包括输入饱和多智能体分布式协同控制、分布式协同避障、分布式模型预测控制、多智能体安全强化学习等。至今共发表（含接收）SCI期刊论文49篇，其中一作/通讯30篇（含领域内著名期刊Automatica、IEEE汇刊15篇）。出版中文专著2部，英文专著章节1篇。申请国家发明专利7项（已授权5项）。主持军科委重点专项项目、装备预研教育部联合基金、国家自然科学基金面上及青年项目、江苏省青年项目、国家重点研发计划项目子课题等。曾获2022年中国指挥与控制学会科学技术进步一等奖（排2/15），2023年亚太神经网络学会青年研究奖，2023江苏省自动化学会青年科技奖，2022 ICUS 最佳会议论文奖（排1/2）等。担任国际SCI期刊IEEE SMC Magazine编委，The Innovation青年编委等。目前为中国指挥与控制学会网络科学与工程专委会副总干事、中国指挥与控制学会青年工作委员会委员等多个学会专委会委员，IEEE Senior Member.