王培进教授谈“仿人思维控制在无人驾驶汽车中的应用研究”
2018年4月19日,汽车安全与节能国家重点实验室第211期学术沙龙在清华大学汽车研究所301成功举办,此次请到的演讲嘉宾是烟台大学王培进教授。他的演讲题目为:“仿人思维控制在无人驾驶汽车中的应用研究”。
本次讲座中,王培进教授首先就仿人思维控制方法的理论基础展开了深入讨论。王教授认为,人类的大脑是世界上最优秀的控制器,但目前针对人脑开展的结构机理研究、认知机理研究较多,针对人脑控制机理的研究较少,人脑中的优秀控制模式及独特算法未能得到有效开发与应用。在这个大背景下,王教授及其团队开展了围绕仿人思维这一核心的控制算法及其应用研究。在介绍他们的研究结果之前,王培进教授为大家简单介绍了控制理论的起源与特点。目前,在控制领域中所涉及的理论,可以根据能否建立数学模型这一判据,分为传统控制理论和智能控制理论两部分。区别于上述两套理论,王教授团队根据人脑的独特控制过程,提出了控制应该向人的控制智慧学习的研究新思路。王教授认为,自动控制技术从模仿人的控制行为开始,以反馈理论为基础的自动调节原理起源于对人的手动控制的模仿。在研究过程中,王教授提出了基于形象直觉推理的控制思维和基于抽象逻辑推理的控制思维两种模式。仿人思维控制的主要研究内容,包括对人脑思维中控制过程、机理和方法的研究,对人在实时控制过程中的控制经验及技巧的形成模式的研究,以及如何采用计算机技术对上述过程的实现方法的研究。到目前为止,王培进教授团队已经取得了不少成果。据他介绍,目前研究团队已经提出了基于人类抽象逻辑推理控制思维的三种控制算法,对基于形象直觉推理的控制思维的基本过程和方法进行了充分研究,仿人思维所配套的控制器及传感器方面也逐步积累了不少成果。在谈到仿人思维在智能汽车方面的应用时,王教授认为,自动驾驶的控制过程不需要数学模型,不需要复杂的算法,而一定要有具备人类思维模式的控制系统的支持。接下来,王培进教授分别从拟人化分布式智能控制系统应用于无人驾驶汽车自动控制系统,主仿人思维控制器在汽车自动驾驶规划决策中的应用,子仿人思维控制器应用于转向、驱动、制动控制器,仿人思维控制与深度学习结合应用于无人驾驶汽车等四个方面分别阐述仿人思维在智能汽车领域方面的应用。演讲的最后,王培进教授对所分享的内容进行了总结。他认为,无人驾驶汽车的开发,不能单纯依靠现有的智能学习算法去实现,必须向人的驾驶控制智慧学习,必须借鉴人的控制经验与技巧;另一方面,无人驾驶汽车在短时间内难以推广应用,今后一段时间内主要集中在决策、控制算法及其安全性方面的研究;仿人思维控制理论与方法已经有十几年的研究历史,王教授认为,其研究成果完全可以应用于无人驾驶汽车自动控制系统,可以取得优良的控制效果;此外,仿人思维控制可以和现在的深度学习算法相结合,形成仿人思维符合控制策略,实现无人驾驶的最优控制。
王培进,教授,博士。1983年8月-1987年7月,吉林工业大学,获学士学位; 1988年8月-1991年1月,吉林工业大学,获硕士学位;1995年5月-1997年12月,吉林工业大学攻读博士学位;1998年6月至今,烟台大学教学。2001年9月-2002年3月,在英国桑德兰大学(University of Sunderland)做访问学者。主要研究方向: 面向对象技术应用,计算机控制,仿人智能控制,仿人思维控制。出版学术专著《仿人思维控制》,原创性学术成果,获得烟台大学2012科技进步一等奖,2012山东省高校优秀科研成果二等奖。近几年发表学术论文30多篇,出版教材两部:《微型计算机技术》、《微机原理与应用》。
本次学术沙龙活动由汽车系季学武副教授主持,吸引了近90人左右的师生前来参加。在座的老师及同学们对王老师的报告非常感兴趣,在互动环节提出了若干问题与他交流。王老师对这些问题做了充分解答。