北京物资学院——系统科学运河论坛(第四十期)

作者: 时间:2026-06-01

报告时间:2026613日(周六)1400-1740

点:崇德楼422室(系统科学研究院会议室)

报告主题:分布式优化与调控


报告(一)

报告题目:互联系统分布式优化方法与应用

主讲嘉宾:刘昌鑫

报告时间:1400-1450

内容简介:互联系统是由多个子系统通过耦合项相互连接而构成的复杂大系统,广泛应用于多自主体系统、大规模机器学习训练等领域。由于各子系统具有独立性与局部信息访问限制,其整体的优化与调控难以通过集中式方法有效解决,因而需要借助分布式优化算法进行协同求解。本报告将分别探讨两类典型的互联结构下的分布式优化问题:一类是具有互联成本的优化问题,另一类是包含互联约束的优化问题。针对互联成本情形,提出了一种具有鲁棒性的分布式优化算法框架。该框架不仅为设计性能更优的新算法提供了系统性指导,还可用于分析现有算法,从而获得更紧致、更具解释力的理论收敛结果。对于互联约束情形,设计了一种零约束违反的分布式优化算法,能够在迭代过程中始终满足约束条件,特别适用于对安全性要求严格的场景,如基于约束优化的安全分布式控制器的实时在线求解。最后,通过分布式声学定位仿真和多机器人安全编队控制实验,分别验证了所提算法的有效性。

专家简介:刘昌鑫,华东理工大学教授、博士生导师,入选国家高层次青年人才、上海市高层次人才计划。主要研究方向包括信息物理系统、分布式优化及应用、生产计划与控制。围绕上述领域,已发表学术论文50余篇,其中IEEE Transactions系列及Automatica论文20余篇。主持国家科技重大专项项目课题、国家自然科学基金面上项目、工业控制技术全国重点实验室自主课题等项目。担任Circuits, Systems, and Signal Processing副主编、以及Engineering等多个国际期刊青年编委;担任IEEE控制系统协会安全与隐私技术委员会、中国自动化学会大数据专业委员会等多个专委会委员。曾获2022年度中国自动化学会自然科学一等奖等奖项。


报告(二)

报告题目:信息受限下的分布式优化:从欧氏空间到黎曼流形

主讲嘉宾:熊永阳

报告时间:1450-1540

内容简介:分布式优化是突破单硬件算力瓶颈、发挥多智能体协同优势的重要手段,然而,在信息受限场景下,算法面临先验知识获取难、通信开销大等挑战。针对此问题,报告首先介绍一种自适应Polyak步长的分布式优化算法,该算法通过引入水平值调整机制,各节点仅需求解简单的线性可行性问题即可动态调整步长,从而取消对函数先验知识的依赖。针对大规模网络下的通信约束,报告将介绍一种带偏压缩的近端联邦学习算法,该算法能以次线性速度收敛至平稳点的邻域,并且该邻域的大小可通过调节步长和批量大小进行控制。最后,针对流形约束的非光滑复合优化问题,将欧氏空间的近端EXTRA算法推广至黎曼流形。通过在切空间引入近端映射,所提算法在单循环框架下即可实现高效求解,并达到与欧氏空间相匹配的收敛速率。

专家简介:熊永阳,中山大学智能工程学院副教授、博士生导师。本科毕业于哈尔滨工业大学信息与计算科学专业,随后在本校控制科学与工程学科攻读硕士和博士学位。读博期间获国家留学基金委资助,赴新加坡南洋理工大学进行博士联合培养。博士毕业后进入清华大学自动化系从事博士后研究工作,2024年加入中山大学智能工程学院工作至今。研究方向为分布式协同控制与优化决策。入选深圳市高等学校特聘人才岗位,主持国家自然科学基金青年项目、广东省自然科学基金面上项目等。


报告(三)

报告题目:多智能体系统完全分布式协同控制

主讲嘉宾:吕跃祖

报告时间:1600-1650

内容简介:过去十多年以来,无人集群系统的分布式控制与优化广为研究,其中信息交互是现有分布式控制与优化协议的关键一环。然而,分布式控制算法大多需要用到拓扑图的全局代数连通度信息,大大降低了集群系统的可拓展性。针对这一困境,我们提出了完全分布式协同控制框架,引入自适应对拓扑图代数连通度信息进行估计,从而设计了仅基于个体局部信息的分布式控制算法,建立了完全分布式协同控制理论体系。

专家简介:吕跃祖,国家级青年人才,中国科协青托,北京市科技新星,IEEE Senior Member。分别于2013年和2018年在北京大学获学士及博士学位,2018年至2021年在东南大学任教,现为北京理工大学教授。主要研究方向包括无人集群系统分布式协同控制,自适应控制,鲁棒控制等,在Automatica, IEEE汇刊等杂志发表SCI论文80余篇,出版中英文专著5部。主持国家自然科学基金,军委科技委1XX工程等国家级项目10余项。曾获2025年中国指挥与控制学会技术发明一等奖,2022年中国指挥与控制学会科技进步一等奖,2021年亚太神经网络学会(APNNS)青年研究者奖,2022 IEEE SMC学会Zadeh最佳会议论文奖,2022 IEEE ICUS会议最佳论文奖等。任IEEE SMC Magazine编委,AISE青年编委,IEEE工业电子协会(IES)工业信息学技术委员会(中国)秘书长,中国指挥与控制学会具身智能专委会委员、中国自动化学会机器人智能专委会委员、中国人工智能学会工业人工智能专委会委员。


报告(四)

报告题目:分布式学习优化算法

主讲嘉宾:周声龙

报告时间:1650-1740

内容简介:本报告基于中心化和去中心化结构给出两类分布式学习最优化算法,可求解各类深度学习任务,包括大语言模型全量微调、计算机视觉、联邦学习等。特别在联邦学习中,算法能够处理一些通信、计算、隐私等实际需求。

专家简介:周声龙,北京交通大学数学与统计学院教授,博士生导师,英国南安普顿大学博士。20112014年分别获得北京交通大学本科和硕士学位,2018年获得英国南安普顿大学博士学位,之后在该校担任副研究员和讲师。20212023年在伦敦帝国理工担任副研究员。他的研究方向是最优化理论与方法,包括稀疏优化、分布式优化,以及人工智能和机器学习等领域中应用。相关成果发表在Nature Machine IntelligenceMathematics of Operational ResearchSIAM Journal of OptimizationSIAM Journal on Scientific ComputingApplied Computational Harmon AnalysisIEEE TPAMIJMLRIEEE TSP等国际权威期刊上。2022年入选国家高层次青年人才计划,2023年获批国家重点研发计划青年科学家项目。


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