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西北工业大学群智感知前沿领域研究位居世界第一

2019-12-08    来源:西北工业大学    浏览次数:134

 

近期,在微软学术(Microsoft Academic)的群智感知(crowd sensing)科研机构排名中,西北工业大学位列全球第一。美国纽约州立大学布法罗分校、美国伊利诺伊大学香槟分校则分列第二、第三名。

与此同时,该校在全球率先研发通用的“群智感知操作系统平台”——CrowdOS发布。该平台支持群智任务敏捷发布、复杂任务高效分配、多粒度隐私保护等核心功能。目前,基于该平台,该校已与西安市相关部门开展城市精细化管理、公共安全等领域的应用探索。以期能大规模提高城市和社会治理的效率和质量,降低人工维护成本。

 

让未来的城市生活更加高效便捷

 

如何了解城市交通路网的畅通和拥堵情况,并对车流和人群进行引导?如何低成本、高效率地获知遍布城市的公共设施出现了损坏?如果发生了安全事故或者突发事件,该如何取证?城市的空气、水体等的检测如何能更有效?城市中某一地区的消费者是否更偏爱某些特定的产品?……这些与我们衣食住行息息相关的问题,都可以通过“群智感知”技术来有效解决。

那么,我们要如何“感知”一座城市呢?

就像人需要通过视觉、听觉、嗅觉、味觉、触觉等来感知周边环境一样,城市管理者也需要通过各种工具或终端,来感知城市安全、交通、环境等的变化,这样才能更好地维护城市安全,开展城市管理。

城市感知任务具有范围广、规模大、任务重等特点。而目前我们的城市感知系统还主要依赖于安装在城市各处的专业传感设施,如摄像头、空气检测装置等,覆盖范围受限,投资和维护成本高,这些都导致“智能感知”效果不佳。随着城市的快速发展,人们对城市精细化管理的需求,以及对精准化商业服务的需求越来越高。传统的城市感知系统,已经无法满足社会发展需求。

该校计算机学院院长於志文教授说,近年来,随着计算机科学的突飞猛进,特别是物联网、大数据、人工智能技术的不断突破,群智感知计算逐渐成为计算机学科一个新兴研究热点。

群智感知,是物联网和人工智能相结合的前沿研究方向,它利用大量普通用户使用的移动设备作为基本感知单元,通过物联网和移动互联网进行协作,实现感知任务分发与感知数据收集利用,最终完成大规模、复杂的城市与社会感知任务。

 

这个“第一”为什么是西工大?

 

2013年以来,我国多个重点科研计划对群智感知研究进行了重点支持。《国家十三五科技创新规划》《新一代人工智能发展规划》也将智能感知、群体智能列为重点发展方向。

作为国内最早开始在群智感知领域探索的高校之一,2013年,於志文教授便带领团队,在国家自然科学重点基金等的支持下,开始了群智感知领域的探索。

当时,世界上许多高校、科研单位几乎是在同一时间开始了群智感知领域的研究。经过近7年的不懈探索,凭借着团队的力量,该校在群智感知领域已经建立起了一套较为完整的基础理论,取得了一系列创新成果,不仅如此,团队还在基础理论之上研发出了一套CrowdOS系统平台。

这套系统软件是完全公开、公益的。现在,世界各地的研究者只要登录www.crowdos.cn就能下载CrowdOS,不但如此,这个平台还和安卓系统一样是开放性的,科学家或开发者可以在这个系统上进行修改和二次开发。

“我们希望通过这种方式,推动全球群智感知研究和应用的不断进步。”该校计算机学院教授郭斌说。

呈现在世人眼前的这个平台后面,蕴含了团队多年以来的在群智感知领域研究的心血。

群智感知是新兴前沿领域,也是交叉领域,融合了社会学、行为科学、心理学、物联网、人工智能等多学科、多领域。团队在完全没有国内外相关研究经验的情况下,开拓创新、稳扎稳打,啃下了复杂群智任务的高效分配、群智感知节点协作增强、低质冗余群智数据优选等理论方法创新的“硬骨头”。掌握了群智感知领域的核心技术。

从基础理论到技术方法,再到系统平台,西北工业大学在群智感知领域形成了“全链条式”的研发。并通过和政府部门的合作,在公共安全、城市精准管理等方面开展了应用示范。

 

这支团队得到全世界同行的认可和尊重

 

不仅如此,在微软学术群智感知全球学者的研究论文综合排名中,团队郭斌教授也名列全球第一。

“我们的特点就是坚持团队合作、扎扎实实,把群智感知中涉及的关键难题一一破解。”西工大计算机学院副教授王亮说。

多年来,团队研究面向普适计算和物联网领域前沿,近年来重点开展现实世界用户行为感知与理解、群智感知计算、人机共融智能等方向的研究。

近年来,团队承担国家杰出青年基金、973课题、国家自然科学重点基金、国家重点研发专项等国家级重要科研项目10余项,参与制定国家物联网相关标准。在国际权威学术期刊和会议上发表论文300余篇,包括IEEE Communications Surveys and TutorialsACM Computing SurveysIEEE Pervasive ComputingIEEE TKDEIEEE TMCIEEE THMSACM TKDDACM IJHCSACM UbiCompIJCAIIEEE INFOCOMACM SIGKDDIEEE ICDM等,SCI收录100余篇。研究成果获教育部自然科学二等奖一项,得到国内外同行广泛认可,他引6000余次,7篇论文入选ESI高被引论文,先后获得国际会议最佳论文奖7项。积极参与国际学术合作与交流,担任CCF TPCI创始主编,IEEE THMSACM IMWUTIEEE SMCIEEE ComMag等权威期刊的编委或客座编委,以及ACM UbiCompIEEE PerComIEEE UIC等权威国际会议的程序委员或主席等职务,在IEEE Communications MagazineWorld Wide Web等国际期刊中组织群智感知计算相关特刊。

在“三实一新”校风的引领下,在“创新、坚持、专注、卓越”团队文化的凝聚之下,该校群智感知团队用扎实、创新的研究成果,迎来了全世界同行的认可和尊重。

“下一步,我们将致力于打造群智感知2.0。”於志文说。团队将进一步利用城市里无所不在的人力、能源、信号等资源,探索人机物融合环境下的新型群智感知技术。(文/赵珍)

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