【CAC2022 专题论坛】“复杂网络：结构、安全与博弈”论坛成功举行
CAA
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2022年11月26日下午，2022中国自动化大会专题论坛“复杂网络：结构、安全与博弈”通过线上的形式成功举行。
当今世界，万物互联，网络化、智能化成为技术与社会发展的趋势与显著特征。近年来，复杂网络引起了来自自然科学、工程和社会领域学者们的极大兴趣，系统的结构、安全与博弈以及与此相关的课题成为了研究热门，揭示了许多有趣的现象，取得了丰硕的研究成果。此次论坛的目的，就是展示国内外学者在复杂网络方面的的最新学术研究成果，促进学术交流，促进自动化学科的发展。
论坛由华南理工大学教授邓飞其与中国自动化学会会士、清华大学教授周彤共同发起并担任论坛主席，邀请了7位来自国内外的著名专家学者分享各自的近期发现、研究成果与相关思考，他们分别是：中国自动化学会会士、清华大学教授周彤，香港城市大学讲座教授陈关荣，中国自动化学会会士、英国布鲁奈尔大学讲席教授王子栋，中国自动化学会副秘书长、中国科学院数学与系统科学研究院研究员赵延龙，东南大学首席教授虞文武，上海交通大学长聘副教授殷翔，南京航空航天大学教授杨浩。
首先，中国自动化学会会士、清华大学教授周彤为大家带来了题为“大规模网络化系统基本特性分析”的报告。随着技术的进步和对性能要求的提高，系统规模日益增大。另外，随着人工智能等领域的发展，人造大规模网络层出无穷。然而，这类系统的可控/可观性、因果性、结构可辨识性判断等基本问题依然未能得到很好解决。周彤教授在此报告中介绍，引入了一种基于输出连接的大规模网络化系统描述方式，讨论其可控/可观性、因果性、结构可辨识性等的判断，以及这些特性对子系统及其连接的要求。此外，周彤教授还给出一种独立依赖于每个子系统动态特性的因果性、结构可辨识性判断方法，以及为保证系统结构可辨识性的采样角频率选择方法。在此基础上，引入网络化系统“可控/可观度”、“结构可辨识度”等问题。给出一个定量描述指标及其计算方法，并与基于Fisher Information Matrix的度量进行比对。探讨其对模型预测性、系统性能等的可能影响。
第二位报告人，香港城市大学讲座教授陈关荣作了题为“返连网络模型研究：网络结构、能控性和鲁棒性”的报告。在此报告中，陈关荣教授介绍了返连网络（q-snapback）模型，描述了模型的结构和度分布，研究了网络的能控性，并在网络连通性和能控性两个方面来讨论模型在抵抗点移除或边移除恶意攻击的鲁棒性。最后与一些典型网络模型作比较，揭示出返连网络的多环模块结构在保持网络抵抗破坏性攻击的强大鲁棒性方面的关键作用。
第三位报告人，中国自动化学会会士、英国布鲁奈尔大学讲席教授王子栋的报告题目为“Filtering for Networked Multi-rate Stochastic Systems”。在此报告中，王子栋教授介绍了网络化多速率随机系统的滤波问题。此报告首先从概念，应用和面临的挑战等方面介绍了多速率系统的一些背景知识。然后，详细讨论了使滤波器设计问题复杂化的网络诱发现象、通信协议和网络攻击，并验证了误差方差和
第四位报告人，东南大学首席教授虞文武带来了题为“网络群智‘分布式优化+’理论与应用”的报告。在当今的网络时代，面临数据量大、无法获取整体信息、资源就地消耗、去中心强鲁棒性等需求，传统的集中式算法已经不能满足需要，分布式算法的研究极为重要。虞文武教授在此报告中，基于优化算法与多智能体系统理论，主要从可分和不可分凸优化、网络结构给出一般性的网络分布式算法并验证其收敛性。此外，虞文武教授介绍了分布式优化的起源、相关经典工作和目前的发展现状。同时，结合强化学习、最优路径规划、混合整数规划，打造分布式优化+体系，并且对相关的行业应用展开了介绍。最后，虞文武教授对目前分布式优化的相关研究工作进行总结并对未来的研究进行展望。
第五位报告人，上海交通大学长聘副教授殷翔，为我们作了题为“大规模互联信息物理系统的安全分析与博弈控制”的报告。信息物理系统（Cyber-Physical Systems，简称CPS）指信息层逻辑计算与物理层实体紧密耦合的动态系统，其作为计算进程和物理进程的统一体，是集计算、通信与控制于一体的新型智能系统。典型的信息物理系统包括自主无人系统、智能微电网系统等基础设施。殷翔长聘副教授的汇报聚焦网络化互联的大规模信息物理系统基础理论，讨论其基于形式化方法的功能安全以及信息安全分析与设计方法，在不确定对抗环境下的博弈决策与控制理论，以及在无人系统安全决策规划中的应用。
第六位报告人，南京航空航天大学教授杨浩，带来了题为“面向恶意决策的网络系统控制与博弈”的报告。安全决策与控制是保证网络系统稳定和可靠的关键技术，现代层级网络系统在物理层面、信息层面和决策管理层面分别会出现部件故障、网络攻击、和异常决策等完全不同类型的异常行为，给网络系统的博弈性能带来严重影响。杨浩教授的报告特别聚焦于恶意决策下网络系统的控制与博弈问题，初步探讨对恶意决策个体的容错思路和研究进展，并对该研究方向的潜在问题予以展望。
最后一位报告人，中国自动化学会学会副秘书长、中国科学院数学与系统科学研究院研究员赵延龙，为我们作了题为“集值系统的辨识与控制”的报告。集值系统在实际中具有广泛应用，其辨识和控制存在诸多本质困难。赵延龙研究员从几类典型的集值系统入手，介绍了集值系统辨识与控制研究的特点、难点和成果，并浅谈集值系统的相关应用研究，尤其包括近期的相关进展。
论坛吸引了腾讯会议平台的230多名参会专家学者、研究生和直播平台的更多参会者。参会专家表示：尽管采用的是线上形式，但也进行了充分的学术交流，展示了最近的学术成果，互相学到了许多，达到了论坛的目标，感谢学会的组织，期待在疫情后进行更多的交流，共同促进复杂网络分析与控制研究。
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