为了推动智能优化与控制领域的学术交流，由主办、同济大学电子与信息工程学院控制科学与工程系及上海自主智能无人系统科学中心承办的YeS论坛（长三角地区）于2021年11月13-14日以线上形式圆满召开。会士、同济大学洪奕光教授担任本次论坛主席，青托获得者、同济大学孟敏研究员担任本次论坛组织主席。论坛有47位优秀青年专家参加本次论坛并作报告，两天累计线上参会人数近800余人次。

 

论坛主席洪奕光教授致开幕词，对本次论坛进行了隆重介绍，对参会嘉宾、老师和同学表示热烈欢迎与感谢，同时提出应当把握大势、抢占先机，鼓励多学科交叉融合，开展基础理论研究和科技攻关，希望本次论坛能够促进在智能优化与控制前沿理论与技术等方面的交流与进步。

 

组织主席孟敏研究员对参会嘉宾、老师和同学表示了热烈欢迎和感谢，并预祝本次论坛活动圆满举办。同时对2021中国自动化大会进行了宣讲，并邀请与会嘉宾共同录制视频，祝贺六十周年生日快乐，砥砺前行，勇攀高峰！

 

13日上午，同济大学李修贤研究员作为上半场主持，对上午的嘉宾们分别进行了隆重介绍。

第一位报告人为来自浙江大学的赵春晖教授，报告题目为“零样本工业设备故障诊断研究”。报告中，为应对故障诊断无数据难题，建立了零样本故障诊断迁移方法，通过巧妙引入以故障描述为载体的先验建模知识，解决了故障诊断对样本量约束难以满足的瓶颈问题。

 

第二位报告人为来自山东大学的王光臣教授，报告题目为“An LQ differential game of stochastic large-population system with partial information”。介绍了极大值原理与最优滤波相结合的极限控制问题的最优控制方案，并证明了分散控制策略是一个博弈的纳什均衡点。

 

第三位报告人为来自东南大学的温广辉教授，报告题目为“复杂信息物理网络：从信息安全到安全控制”。报告讨论了复杂信息物理网络的网络安全问题，重点介绍了安全通信、攻击检测和容错控制。提出了一种新的有效的安全控制策略，以保证在复杂物理网络中实现理想同步，防止对节点的恶意攻击。

 

第四位报告人为来自北京航空航天大学的高庆教授，报告题目为“Approximation of a stochastic differential equation: An intuitive approach and improvement”。报告中介绍了随机微分方程逼近的相关问题，解释了SDE与ODE相关问题的不同，并介绍了SDE在其他领域中的应用。

 

第五位报告人为来自清华大学的孟子阳副教授，报告题目为“基于图像识别的无人系统自主定位技术研究进展”。介绍了基于卷积神经网络的遥感图像匹配定位技术、在未知环境下同时定位与建图方法、嵌入式平台上实时视觉惯性里程计，以及同时定位、建图与跟踪技术。

 

第六位报告人为来自上海交通大学的殷翔副教授，报告题目为“Model predictive control of cyber-physical systems under complex temporal logic tasks”。介绍了一种基于预测控制的信息物理系统时序任务规划方法，提出了一种基于时域分解的鲁棒预测控制方法，保证了有限时域预测控制问题对全局逻辑任务的递归可行性，并通过移动机器人任务规划等案例对方法的有效性进行了验证。

 

第七位报告人为来自上海交通大学的何建平副教授，报告题目为“分布式网络系统的状态和结构安全”。报告从网络系统动态状态和结构安全角度出发，阐述分布式网络系统在人工智能背景下的智能协同与安全方向的机遇和挑战，以及课题组在该方向上的前期探索。

 

第八位报告人为来自浙江工业大学的张文安教授，报告题目为“面向移动物联网可靠定位的信息融合估计理论与方法”。报告中，通过多传感器信息融合将量测信息进行多层次、多时空的信息互补和优化处理获得更高精度和更可靠的定位结果，介绍了在这一方面取得的一些最新研究结果，并探讨该方向目前有待解决的问题。

 

第九位报告人为来自西安交通大学的杨在教授，报告题目为“Low rank optimization models for spectral compressed sensing”。报告中，讨论了已有的低秩矩阵恢复算法，并指出其局限性，进而提出新的低秩优化模型解决这些局限性，并对未来的工作进行了展望。

 

第十位报告人为来自华东理工大学的严怀成教授，报告题目为“Event-triggered control of nonlinear networked systems”。介绍了有限网络资源的非线性网络系统的事件触发控制和滤波方面的挑战和一些成果。研究了基于T-S模糊模型的非线性网络系统的事件触发控制与滤波问题，得到了新的稳定性的充分条件。

 

13日下午，同济大学孟敏研究员作为下半场主持，分别对下午的嘉宾进行了隆重介绍。

第一位报告人为来自东南大学的张亚教授，报告题目为“传感器和执行器攻击下系统的安全估计和控制”。报告中，讨论了由多个传感器节点和一个执行器组成的网络化控制系统在传感器和执行器受到虚假信息注入攻击时的安全估计与控制问题。

 

第二位报告人为来自中国科学院数学与系统科学研究院的齐洪胜教授，报告题目为“Measurement-induced Boolean dynamics for open quantum networks”。介绍了在开放量子网络的顺序测量下测量结果的递归，证明了诱导布尔网络的状态转移可以通过主方程的实现来显式表示，并对量子一致性网络作为一种非松弛的开放量子网络进行了动力学分析。

 

第三位报告人为来自广东工业大学的孟伟教授，报告题目为“四旋翼鲁棒飞行控制研究进展”。报告中介绍了课题组在旋翼无人机方面的研究进展，主要包括滑模控制在飞控中的理论和技术应用以及无人机数字孪生仿真方面的进展。

 

第四位报告人为来自南京理工大学的袁德明教授，报告题目为“Distributed optimization via multi-agent mirror descent”。介绍了具有约束集的随机强凸优化在时变多智能体网络上的收敛速度问题，提出了两种有效的非欧几里得随机次梯度下降算法。

 

第五位报告人为来自西北工业大学的胡劲文副教授，报告题目为“无人机自主导航与协同控制”。报告主要探讨了无人机的自主导航定位、障碍规避、分布式集群控制、作战机动决策等问题，并介绍了相关的研究进展及未来发展。

 

第六位报告人为来自华东理工大学的唐漾教授，报告题目为“Event-based consensus of multi-agent systems”。报告中讨论了在线性动力学、姿态动力学和安全控制方面，多智能体系统基于事件触发的一致性方面的近期工作。

 

第七位报告人为来自北京理工大学的吕跃祖副研究员，报告题目为“Distributed protocol design for MASs: A PI-gain and attack-free perspective”。介绍了一种网络攻击免疫的协议设计思路，并探讨了该方法的适用范围。设计了分布式观测器，在观测器设计的基础上，利用比例积分增益以设计完全分布式控制协议。

 

第八位报告人为来自西北工业大学的李慧平教授，报告题目为“Distributed model predictive control”。报告中首先介绍了分布式模型预测控制的研究背景和基本思想，然后介绍了通信噪声下的分布式模型预测控制方法和理论，最后对相关工作进行了展望。

 

第九位报告人为来自山东大学的刘帅教授，报告题目为“Three operators splitting based proximal primal-dual algorithm for distributed non-smooth optimization with coupled constraints”。报告中，介绍了通过引入一种基于算子分裂的算法来有效地解决不平滑优化问题，同时给出固定步长的原对偶算法求解耦合约束下优化问题。

 

第十位报告人为来自北京理工大学的俞成浦教授，报告题目为“Inverse optimal control for LQR problems”。介绍了利用庞特里亚金最小原理将逆最优控制问题转化为边界条件激励的参数化因果混合系统的辨识问题，并从系统模型本身出发给出了未知参数可辨识的充分条件及有关辨识问题的完美代数解。

 

第十一位报告人为来自清华大学的莫一林副教授，报告题目为“数据驱动的控制算法设计”。报告中首先针对常见的LQG控制，介绍了在模型参数未知的情况下如何同时解决系统模型参数辨识以及最优控制问题。另一方面，针对无人驾驶系统，提出了将容易精确机理建模的车体动力学部分与难以建立机理模型的轮胎-地面接触模型进行分离。

 

第十二位报告人为来自浙江工业大学的刘安东副教授，报告题目为“基于视觉的移动机器人模型预测控制”。报告中，介绍了存在光照、模型参数等不确定因素影响下的视觉伺服控制系统，讨论了如何提高在线优化速度来设计具有终端约束的鲁棒预测跟踪控制器和基于学习的预测镇定控制器，并给出一些相关的研究进展。

 

第十三位报告人为来自浙江工业大学的陈博教授，报告题目为“资源约束下的网络化分布式安全融合估计”。报告中针对资源约束下的网络化融合估计问题，提出了一系列分布式融合估计方法，并从主动防御的角度提出了基于数据隐私保护的安全融合估计方法。

 

 

14日上午，南京理工大学张保勇教授作为上半场主持，对上午的各位嘉宾进行了隆重介绍。

 

第一位报告人为来自北京航空航天大学的董希旺教授，报告题目为“集群系统协同控制理论及在飞行器集群中的应用”。报告中主要针对集群系统协同控制中的分布式时变编队控制技术、编队跟踪控制技术及编队-合围控制技术分别进行了简要的介绍，并结合实例进行演示验证，同时对未来的可能发展方向进行概述。

 

第二位报告人为来自东北大学的叶丹教授，报告题目为“具有完全隐蔽性的虚假数据注入攻击研究”。报告中以CPS中检测机制漏洞为出发点，讨论了一类具有完全隐蔽性的FDI攻击。这类攻击可以使系统中的卡方检测器和SUM检测器的检测率收敛于正常情况下的误警率，进而可设计一种不依赖系统实时数据的自生成攻击序列，验证了完全隐蔽FDI攻击的存在性。

 

第三位报告人来自为东北大学的刘腾飞教授，报告题目为“I型系统的反馈寻优”。报告中考虑当受控个体在已经具备基本的设定值跟踪能力（I型）的基础上，对于如何设计分布式的反馈优化律，使多个受控个体仅利用自身测量的梯度信息和个体之间的信息交换，最终趋近于整体最优目标点进行了较为详细的总结。

 

第四位报告人为来自浙江大学的贺诗波教授，报告题目为“高速铁路突发事件高效感知与理解”。报告中对高铁运行过程中的大风预警进行分析和预测，针对三种不同情况提出了相应的预测方法，设计了动态的限速指令生成方案和自适应的报警解除方案，并通过多源数据融合的方法对异物侵限进行高效检测，设计了轻量级易于终端部署的入侵检测算法。

 

第五位报告人为来自华中科技大学的苏厚胜教授，报告题目为“时变区间不确定下的多智能体一致性控制”。报告中通过对输出反馈方法的描述，以正系统理论为主要依据，讨论了具有时变区间不确定性和初始状态未知的连续时间不确定多智能体系统的一致性问题。

 

第六位报告人为来自西湖大学的赵世钰特聘研究员，报告题目为“无人机集群探测与追捕”。报告中介绍了西湖大学智能无人系统实验室在恶意无人机追捕系统方面的工作，主要包括空对空无人机探测和追捕系统，包括无人机探测、目标运动估计、跟踪控制等系统开发等。

 

第七位报告人为来自北京航空航天大学的全权副教授，报告题目为“无人机蜂群控制：虚拟管道技术”。报告中对于采用集中式规划“虚拟管道”和分布式“管道控制”相结合方式，约束无人机避免分散，并减少计算的问题进行了探讨，初步回答了以下三个科学问题：如何定义及生成合理的虚拟管道及网络；无人蜂群在虚拟管道及网络满足何种通行规律；针对虚拟管道及网络，如何设计高效和鲁棒集群控制算法。

 

第八位报告人为来自上海交通大学的李元龙助理教授，报告题目为“基于性能的抗饱和补偿器设计”。报告分别从补偿器的设计结构和激发机制两个方面出发，探讨了基于凸包分区的切换抗饱和补偿器结构，以及基于性能的抗饱和补偿器激发机制，提出两种新型抗饱和补偿器设计方法，并给出相应的参数求解算法。

 

第九位报告人为来自合肥工业大学的都海波教授，报告题目为“四旋翼无人机有限时间控制方法研究”。报告中主要介绍了基于机器视觉的无人机室内定位系统，对视觉定位系统的模型参数进行自动寻优，可以替代人工标定以获得更高的校准精度。

 

第十位报告人为来自阿里巴巴达摩院的袁坤博士，报告题目为“DecentLaM: Decentralized momentum SGD for large-batch deep training”。报告对当前深度学习研究与应用面临的问题进行了分析，基于已有问题开展了分布式的深度学习算法研究，并将所提出的分布式深度学习方法与集中式方法进行了比较。

 

第十一位报告人为来自北京理工大学的刘坤特聘教授，报告题目为“Security and privacy of cyber-physical systems”。报告针对信息物理系统(CPS)的安全和隐私，设计了安全控制器以降低攻击造成的损害，并提出了保护隐私的分布式优化算法和在线学习算法，利用不同的隐私机制对隐私信息进行保护。

 

14日下午，同济大学李修贤研究员作为下半场主持，对下午的各位嘉宾分别进行了隆重介绍。

第一位报告人是来自广东工业大学的吴元清教授，报告题目为“自主无人系统群智控制”。报告中针对自主无人系统存在的科学问题，设计了自主无人系统的机械设计、加工制造、电路板设计、集成组装4个流程，并将算法应用于智能无人巡逻车及机械狗。

 

第二位报告人为来自东南大学的许文盈副教授，报告题目为“面向联合错误数据注入攻击的网络化系统状态估计问题研究”。报告中针对联合错误数据注入攻击下的网络模型，讨论了状态估计问题中的安全问题，通过建立一种攻击序列使估计残差趋于无穷。 

 

第三位报告人为来自东南大学的杨绍富副教授，报告题目为“An event-triggered distributed generalized Nash equilibrium seeking algorithm”。报告中结合了伪梯度投影动力学及一致性算法，提出了一类基于部分信息和事件触发通信机制的完全分布式广义纳什均衡点的求解算法。

 

第四位报告人为来自中国科学技术大学的马麒超副研究员，报告题目为“Multi-agent interval consensus with flocking dynamics“。报告中讨论了具有群集动力学的多智能体网络的区间一致性，针对两种区间约束分别讨论了平衡点问题。

 

第五位报告人为来自南京邮电大学的丁磊教授，报告题目为“A survey of distributed event-triggered communication and coordinated control for multi-agent systems”。报告针对多智能体系统的分布式事件触发通信与协同控制的研究现状进行了综述，介绍多智能体系统协同控制的背景和事件触发机制的基本框架，回顾了文献中已有代表性的研究成果和方法，讨论了多智能体系统的分布式事件触发通信和协同控制的几个具有挑战性的研究问题。

 

第六位报告人为来自东南大学的王翔宇副教授，报告题目为“受扰多智能体系统抗干扰分布式优化方法研究”。报告中深入探讨受扰多智能体系统的抗干扰分布式优化问题，并介绍报告人在该领域的研究成果，包括受扰多智能体系统的渐近、有限时间抗干扰分布式优化方法等几个方面。

 

第七位报告人为浙江大学的徐金明研究员，报告题目为“Distributed optimization over networks: From algorithm to applications”。报告介绍了近期提出的几种新型分布式优化算法，并讲解了分布式优化算法在多传感器信息融合、智能电网资源优化配置和分布式机器学习等诸多领域中的应用。

 

第八位报告人为香港中文大学（深圳）的濮实助理教授，报告题目为“Asymptotic network independence in distributed stochastic gradient methods”。报告对分布式随机梯度下降算法与集中式梯度下降算法的性能进行了比较，并讨论了分布式随机梯度算法实现网络化收敛速度的瞬态时间。

 

第九位报告人为浙江大学的孟文超研究员，报告题目为“高阶非线性系统高效控制”。报告围绕非线性系统的两类主要问题进行了阐述，介绍了一种基于系统转换的自适应控制方法，可解决传统反步法带来的维数灾难问题，大大减少控制器设计的复杂度。

 

第十位报告人为来自香港中文大学（深圳）的吴均峰副教授，报告题目为“Observability and graph filter design”。报告中研究了有限脉冲响应(FIR)图滤波器的完全分布设计问题，通过向节点引入可观察图频率的概念证明了节点的输出信号(观察信号)仅包含其所谓可观察图频率的频谱成分，并从控制理论的角度揭示了节点对地磁光谱分量的可观测性与其可观测矩阵的秩相关。

 

第十一位报告人为北京航空航天大学的郭克信副教授，报告题目为“无人旋翼飞行器智能感知与抗干扰控制方法及应用“。报告基于Ultra-Wideband（UWB）感知，以提高多无人机感知的鲁棒性，并针对几个典型场景通过引入抗干扰控制和容错控制来提高飞行安全性，提出了一种多无人机受干扰环境下的仿生安全控制方法。

 

第十二位报告人为来自中科深谷的甄圣超技术首席，报告题目为“基于模型设计（MBD）开发机器人”。报告主要分享了合工大智能院机器人团队基于模型设计开发电机伺服、机器人控制器、协作机器人、移动机器人、移动作业机器人、双臂机器人等产品与应用。

 

第十三位报告人为南京邮电大学的邓超助理教授，报告题目为“一类异构信息物理系统的可靠安全控制及其应用”。报告围绕一类异构多智能体系统框架下的信息物理系统，讨论其可靠性、安全性问题。首先考虑系统设备层的可靠性问题，其次兼顾网络通讯层遭受拒绝服务攻击以及系统设备层出现故障的情况，最后给出了保证系统可靠性、安全性的控制方案。

 

本次论坛共47个主题报告，涵盖了分布式优化、分布式协同控制、博弈、自主智能系统的感知与决策、网络系统安全与隐私等前沿理论，以及智能无人机、多传感器信息融合、设计开发机器人等关键技术，展现了理论创新与实际应用的紧密结合。

本次论坛受疫情影响，采用线上的方式举行，报告过程和交流提问环节中，各位专家学者、产业大咖和师生们相互交流，研讨气氛浓厚，营造出良好的学术氛围。本次论坛作为成立六十周年主题活动之一，促进了分布式优化、控制、博弈、安全、自主智能无人系统相关技术的交叉与融合，为该领域青年学者提供了一个丰富的前沿学术交流平台。